旋轉陣列的最小數字

2022-03-29 15:10:41 字數 2546 閱讀 9829

把乙個陣列最開始的若干個元素搬到陣列的末尾,我們稱之為陣列的旋轉。 輸入乙個非遞減排序的陣列的乙個旋轉,輸出旋轉陣列的最小元素。 例如陣列為的乙個旋轉,該陣列的最小值為1。 note:給出的所有元素都大於0,若陣列大小為0,請返回0。

劍指offer中有這道題目的分析。這是一道二分查詢的變形的題目。

旋轉之後的陣列實際上可以劃分成兩個有序的子陣列:前面子陣列的大小都大於後面子陣列中的元素

注意到實際上最小的元素就是兩個子陣列的分界線。本題目給出的陣列一定程度上是排序的,因此我們試著用二分查詢法尋找這個最小的元素。

思路:

(1)我們用兩個指標left,right分別指向陣列的第乙個元素和最後乙個元素。按照題目的旋轉的規則,第乙個元素應該是大於最後乙個元素的(沒有重複的元素)。

但是如果不是旋轉,第乙個元素肯定小於最後乙個元素。

(2)找到陣列的中間元素。

中間元素大於第乙個元素,則中間元素位於前面的遞增子陣列,此時最小元素位於中間元素的後面。我們可以讓第乙個指標left指向中間元素。

移動之後,第乙個指標仍然位於前面的遞增陣列中。

中間元素小於第乙個元素,則中間元素位於後面的遞增子陣列,此時最小元素位於中間元素的前面。我們可以讓第二個指標right指向中間元素。

移動之後,第二個指標仍然位於後面的遞增陣列中。

這樣可以縮小尋找的範圍。

(3)按照以上思路,第乙個指標left總是指向前面遞增陣列的元素,第二個指標right總是指向後面遞增的陣列元素。

最終第乙個指標將指向前面陣列的最後乙個元素,第二個指標指向後面陣列中的第乙個元素。

也就是說他們將指向兩個相鄰的元素,而第二個指標指向的剛好是最小的元素,這就是迴圈的結束條件。

到目前為止以上思路很耗的解決了沒有重複數字的情況,這一道題目新增上了這一要求,有了重複數字。

我們看一組例子:{1,0,1,1,1} 和 {1,1,

1,0,1}

都可以看成是遞增排序陣列{0,1,1,1,1}的旋轉。

這種情況下我們無法繼續用上一道題目的解法,去解決這道題目。因為在這兩個陣列中,第乙個數字,最後乙個數字,中間數字都是1。

第一種情況下,中間數字位於後面的子陣列,第二種情況,中間數字位於前面的子陣列。

因此當兩個指標指向的數字和中間數字相同的時候,我們無法確定中間數字1是屬於前面的子陣列(綠色表示)還是屬於後面的子陣列(紫色表示)。

也就無法移動指標來縮小查詢的範圍。

#include #include 

#include

#include

#include

#include

using

namespace

std;

class

solution

//if

int left = 0,right = size - 1

;

int mid = 0

;

//rotatearray[left] >= rotatearray[right] 確保旋轉

while(rotatearray[left] >=rotatearray[right])

//if

mid = left + (right - left) / 2

;

//rotatearray[left] rotatearray[right] rotatearray[mid]三者相等

//無法確定中間元素是屬於前面還是後面的遞增子陣列

//只能順序查詢

if(rotatearray[left] == rotatearray[right] && rotatearray[left] ==rotatearray[mid])

//if

//中間元素位於前面的遞增子陣列

//此時最小元素位於中間元素的後面

if(rotatearray[mid] >=rotatearray[left])

//if

//中間元素位於後面的遞增子陣列

//此時最小元素位於中間元素的前面

else

//else

}//while

return

rotatearray[mid];

}private

:

//順序尋找最小值

int minorder(vector &num,int left,int

right)

//if

}//forreturn

result;

}};int

main();

//vectornum = ;

int num=;

vector

vec;

for (int i = 0; i < 5; i++)

int result =s.minnumberinrotatearray(vec);

//輸出

coutsystem(

"pause");

return0;

}

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