题目链接:
链接: 搜索旋转排序数组.
题目描述:
整数数组 nums 按升序排列,数组中的值 互不相同 。
在传递给函数之前,nums 在预先未知的某个下标 k (0 <= k < nums.length )上进行了 旋转,使数组变为 [nums[k], nums[k+1], ..., nums[n-1], nums[0], nums[1], ..., nums[k-1]] (下标 从 0 开始 计数)。例如, [0,1,2,4,5,6,7] 在下标 3 处经旋转后可能变为 [4,5,6,7,0,1,2] 。
给你 旋转后 的数组 nums 和一个整数 target ,如果 nums 中存在这个目标值 target ,则返回它的下标,否则返回 -1 。
时间复杂度为 O(n) 的解决方案这里不再赘述了,以下展示的是时间复杂度为 O(log n) 的解决方案
测试样例:
示例 1:
输入:nums = [4,5,6,7,0,1,2], target = 0
输出:4
示例 2:
输入:nums = [4,5,6,7,0,1,2], target = 3
输出:-1
示例 3:
输入:nums = [1], target = 0
输出:-1
提示:
· 1 <= nums.length <= 5000
· -10^4 <= nums[i] <= 10^4
· nums 中的每个值都 独一无二
· 题目数据保证 nums 在预先未知的某个下标上进行了旋转
· -10^4 <= target <= 10^4
神仙题解:
极简Solution:利用异或运算归纳多种情况,很简洁但不好理解,可以看一下。
@Override
class Solution {
public:
int search(vector<int>& nums, int target) {
int low = 0, high = nums.size() - 1;
while (low < high) {
int mid = (low + high) / 2;
if ((nums[0] > target) ^ (nums[0] > nums[mid]) ^ (target > nums[mid]))
low = mid + 1;
else
high = mid;
}
return low == hi && nums[low] == target ? low : -1;
}
};
其中,连续异或 ^ 指的是若三个条件中满足其中一个或者全部满足则执行。
参考题解:
实质上是对 【神仙题解】 的展开解释,比较好懂。
@Override
class Solution {
public:
int search(vector<int>& nums, int target) {
int left = 0, right = nums.size() - 1;
while(left <= right)
{
int mid = (left + right) / 2;
if(nums[mid] == target) return mid;
if(nums[left] <= nums[mid])
{
if(nums[left] <= target && target < nums[mid])
right = mid - 1;
else
left = mid + 1;
}
else
{
if(nums[mid] < target && target <= nums[right])
left = mid + 1;
else
right = mid - 1;
}
}
return -1;
}
};
执行结果:
解题历程:
设计时间复杂度为 O(log n) 的查找算法,第一时间想到的就是二分查找。于是想着能否以二分查找为思路,魔改二分来实现对旋转排序数组的搜索。下一步便是找到分界条件:找到有序子段 > 判断 target 、nums[left] 、nums[right] 、nums[mid] 四者的大小关系。理清其中的逻辑之后便可以发现代码可以缩减,化到最简就是 【神仙题解】 的样子啦!从繁到简理解起来就容易多了。
|