【JS每日一算法】🟨148.寻找旋转排序数组中的最小值(二分)

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已知一个长度为 n 的数组,预先按照升序排列,经由 1 到 n 次 旋转 后,得到输入数组。例如,原数组 nums = [0,1,2,4,5,6,7] 在变化后可能得到:

  • 若旋转 4 次,则可以得到 [4,5,6,7,0,1,2]
  • 若旋转 7 次,则可以得到 [0,1,2,4,5,6,7]

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]] 。

给你一个元素值 互不相同 的数组 nums ,它原来是一个升序排列的数组,并按上述情形进行了多次旋转。请你找出并返回数组中的 最小元素 。

你必须设计一个时间复杂度为 O(log n) 的算法解决此问题。

示例 1:

输入: nums = [3,4,5,1,2]
输出: 1
解释: 原数组为 [1,2,3,4,5] ,旋转 3 次得到输入数组。

示例 2:

输入: nums = [4,5,6,7,0,1,2]
输出: 0
解释: 原数组为 [0,1,2,4,5,6,7] ,旋转 4 次得到输入数组。

示例 3:

输入: nums = [11,13,15,17]
输出: 11
解释: 原数组为 [11,13,15,17] ,旋转 4 次得到输入数组。

提示:

  • n == nums.length
  • 1 <= n <= 5000
  • -5000 <= nums[i] <= 5000
  • nums 中的所有整数 互不相同
  • nums 原来是一个升序排序的数组,并进行了 1 至 n 次旋转

题解:

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/**
 * @description: 二分   TC:O(logn)  SC:O(1)
 * @author: JunLiangWang
 * @param {*} nums 给定数组
 * @return {*}
 */                 
function binarySearch(nums){
    /**
     * 该方案使用二分查找的方式,其中的关键则为将局部有序的数组一分为二,
     * 其中一个一定是有序的,另一个一定又是局部有序的。
     * 
     * 因此我们利用该特性,不断将数组一分为二找到有序的部分,它最左边则是
     * 该部分最小值;然后再将局部有序的数组继续一分为二,又有一部分数组是
     * 有序的如此往复直到完成。
     *
     */
    
    // 初始化左指针为0
    let left=0,
    // 右指针为数组最后一个元素
    right=nums.length-1,
    // 最小值为第一个元素
    min=nums[0];
    // 当左指针超过右指针,证明遍历完成,跳出循环
    while(left<=right){
        // 寻找中间值
        let middle=Math.floor((left+right)/2)
        // 找到有顺序的一半数组(无论如何分割数组,总有一半是全为升序的)
        // 如果nums[left]<=nums[middle]证明[left,middle]该区间全为升序
        if(nums[left]<=nums[middle]){
            // 它最左边则是该部分最小值
            min=Math.min(nums[left],min)
            // 继续遍历[middle+1,right]这部分局部有序的数组
            left=middle+1;
        }
        // 否则[middle,right]区间全为升序
        else
        {
            // 它最左边则是该部分最小值
            min=Math.min(nums[middle],min)
            // 继续遍历[left,middle-1]这部分局部有序的数组
            right=middle-1;
        }
    }
    // 返回最小值
    return min;
}