把一个数组最开始的若干个元素搬到数组的末尾,我们称之为数组的旋转。
给你一个可能存在 重复 元素值的数组 numbers ,它原来是一个升序排列的数组,并按上述情形进行了一次旋转。请返回旋转数组的最小元素。例如,数组 [3,4,5,1,2] 为 [1,2,3,4,5] 的一次旋转,该数组的最小值为 1。
注意,数组 [a[0], a[1], a[2], ..., a[n-1]] 旋转一次 的结果为数组 [a[n-1], a[0], a[1], a[2], ..., a[n-2]] 。
示例 1:
输入:numbers = [3,4,5,1,2] 输出:1 示例 2:
输入:numbers = [2,2,2,0,1] 输出:0
提示:
n == numbers.length 1 <= n <= 5000 -5000 <= numbers[i] <= 5000 numbers 原来是一个升序排序的数组,并进行了 1 至 n 次旋转
解题思路:
如下图所示,寻找旋转数组的最小元素即为寻找右排序数组 的首个元素 nums[x] ,称 x 为 旋转点 。
算法流程:
正确性证明:
补充思考: 为什么本题二分法不用 nums[m] 和 nums[i] 作比较?
复杂度分析:
代码:
class Solution {
public int minArray(int[] numbers) {
int i = 0, j = numbers.length - 1;
while (i < j) {
int mid = (i + j) / 2;
if (numbers[mid] > numbers[j]) {
i = mid + 1;
} else if (numbers[mid] < numbers[j]) {
j = mid;
} else {
j--;
}
}
return numbers[i];
}
}
实际上,当出现 nums[m]=nums[j] 时,一定有区间 [i,m] 内所有元素相等 或 区间 [m,j] 内所有元素相等(或两者皆满足)。对于寻找此类数组的最小值问题,可直接放弃二分查找,而使用线性查找替代。
class Solution {
public int minArray(int[] numbers) {
int i = 0, j = numbers.length - 1;
while (i < j) {
int m = (i + j) / 2;
if (numbers[m] > numbers[j]) i = m + 1;
else if (numbers[m] < numbers[j]) j = m;
else {
int x = i;
for(int k = i + 1; k < j; k++) {
if(numbers[k] < numbers[x]) x = k;
}
return numbers[x];
}
}
return numbers[i];
}
}