剑指Offer RotateArray 旋转数组的最小数字

来源:互联网 发布:openwrt手机网络共享 编辑:程序博客网 时间:2024/05/29 20:00

题目描述:

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
输入一个递增排序的数组的一个旋转,输出旋转数组的最小元素

思路:
分析旋转数组的特点,例如{3,4,5,1,2},因为是旋转数组,因此不存在数组整个是递增序列。
最小元素的左边的是比它大的数且依次递增,右边同样的是比它大的递增序列,因此可以使用二分查找,三个指针分别指向首元素、尾元素和中间元素。

  • 当中间元素大于数组首元素,证明从数组起始到中点的元素都是递增的,因此最小元素存在数组的后半部分,继续在后半部分使用二分查找。
  • 当中间元素大于队尾元素 证明从数组中点到队尾都是递增序列,最小元素存在数组的前半部分,继续在前半部分使用二分查找
  • 特殊情况 当三个指针大小相等 无法判断最小元素所在的区域 因此此时采用一般的遍历查找方法
    public static int minElementInRotateArray(int[] array) {        int leftIndex = 0, rightIndex = array.length - 1, midIndex = (rightIndex + leftIndex) / 2;        while (leftIndex < rightIndex - 1) {            if (array[leftIndex] == array[midIndex] && array[rightIndex] == array[midIndex]) {                //三者相同 无法判断 因此进行顺序查找                return minElementBySort(array);            } else {                if (array[midIndex] >= array[leftIndex]) {                    leftIndex = midIndex;                } else {                    rightIndex = midIndex;                }                midIndex = (rightIndex + leftIndex) / 2;            }        }        return array[rightIndex];    }    private static int minElementBySort(int[] ints) {        int minElement = ints[0];        for (int i = 1; i < ints.length; i++) {            if (ints[i] < minElement) {                minElement = ints[i];            }        }        return minElement;    }

测试:

@RunWith(Parameterized.class)public class RotateArrayTest extends BaseTest {    @Parameterized.Parameters    public static List<Object[]> data() {        List<Object[]> data = new ArrayList<>();        data.add(new Object[]{new int[]{3, 4, 5, 1, 2}, 1});        data.add(new Object[]{new int[]{1, 1, 1, 2, 0}, 0});        data.add(new Object[]{new int[]{1, 0, 1, 1, 1}, 0});        return data;    }    private final int[] array;    private final int min;    public RotateArrayTest(int[] array, int min) {        this.array = array;        this.min = min;    }    @Test    public void test() throws Exception {        int result = RotateArray.minElementInRotateArray(array);        assertEquals(min,result);    }}

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