问题背景
整数数组 n u m s nums nums 按升序排列,数组中的值 互不相同 。
在传递给函数之前, n u m s nums nums 在预先未知的某个下标 k ( 0 ≤ k < n u m s . l e n g t h ) k(0 \le k \lt nums.length) k(0≤k<nums.length) 上进行了 旋转,使数组变为 [ n u m s [ k ] , n u m s [ k + 1 ] , . . . , n u m s [ n − 1 ] , n u m s [ 0 ] , n u m s [ 1 ] , . . . , n u m s [ k − 1 ] ] [nums[k], nums[k+1], ..., nums[n-1], nums[0], nums[1], ..., nums[k-1]] [nums[k],nums[k+1],...,nums[n−1],nums[0],nums[1],...,nums[k−1]](下标 从 0 0 0 开始 计数)。例如, [ 0 , 1 , 2 , 4 , 5 , 6 , 7 ] [0,1,2,4,5,6,7] [0,1,2,4,5,6,7] 在下标 3 3 3 处经旋转后可能变为 [ 4 , 5 , 6 , 7 , 0 , 1 , 2 ] [4,5,6,7,0,1,2] [4,5,6,7,0,1,2]。
给你 旋转后 的数组 n u m s nums nums 和一个整数 t a r g e t target target,如果 n u m s nums nums 中存在这个目标值 t a r g e t target target,则返回它的下标,否则返回 − 1 -1 −1。
你必须设计一个时间复杂度为 O ( l o g n ) O(log n) O(logn) 的算法解决此问题。
数据约束
- 1 ≤ n u m s . l e n g t h ≤ 5000 1 \le nums.length \le 5000 1≤nums.length≤5000
- − 1 0 4 ≤ n u m s [ i ] ≤ 1 0 4 -10 ^ 4 \le nums[i] \le 10 ^ 4 −104≤nums[i]≤104
- n u m s nums nums 中的每个值都 独一无二
- 题目数据保证 n u m s nums nums 在预先未知的某个下标上进行了旋转
- − 1 0 4 ≤ t a r g e t ≤ 1 0 4 -10 ^ 4 \le target \le 10 ^ 4 −104≤target≤104
解题过程
可以用两次二分来解决,找到数组中的最小值,然后比较待查找目标和数组中最后一个元素的大小,到对应的范围上再来一次 二分查找 获得结果。
这题可以通过精确划分类别,用一次二分就解决。但是这种做法没有任何时空效率上的提升,反而会让代码可读性变得非常差,就不写了。
具体实现
class Solution {
public int search(int[] nums, int target) {
int n = nums.length;
int minIndex = findMin(nums);
if(target > nums[n - 1]) {
return binarySearch(nums, target, 0, minIndex);
}
return binarySearch(nums, target, minIndex, n);
}
// Leetcode 153.找到数组中的最小值
private int findMin(int[] nums) {
int n = nums.length;
int left = 0, right = n - 1;
while(left < right) {
int mid = left + ((right - left) >>> 1);
if(nums[mid] > nums[n - 1]) {
left = mid + 1;
} else {
right = mid;
}
}
return left;
}
// Leetcode 35.搜索插入位置
private int binarySearch(int[] nums, int target, int left, int right) {
while(left < right) {
int mid = left + ((right - left) >>> 1);
if(nums[mid] < target) {
left = mid + 1;
} else {
right = mid;
}
}
return nums[left] == target ? left : -1;
}
}