二分查找应用-旋转数组

来源：互联网发布：手机网络渗透编辑：程序博客网时间：2024/05/01 14:24

import java.io.BufferedReader;

import java.io.IOException;

import java.io.InputStreamReader;

/** * 给定一个旋转数组（即，原来有序的数组，把前面某一部分放到数组的末尾，形成两部分有序子数组）

* 在数组中查找某一值n ，返回它的位置。不存在返回Null

*@author YunXing

* 旋转数组的特例：有序数组本身（把数组前0项放到数组末尾）。

* * 思路：利用数组部分有序的特性，进行二分查找。不过要注意的是，在二分时，要先确定中间位置mid是在第一部分有序子数组中；

还是在第二部分有序子数组中，然后才好确定left/right如何移动。

还有特殊情况就是，如果给定的旋转数组的 left, mid, right 下标指向的元素都相等，

那么二分查找时，就无法确定left、right如何移动，只好用顺序查找的方法。

如：2 0 1 2 2 2 2 */

public class RotatingArray {

public static void main(String[] args) {
BufferedReader bufIn = null;
try {
bufIn = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
String line = null;
while((line= bufIn.readLine()) != null) {
int n = Integer.parseInt(line);
int[] rotateArr = new int[5];
for (int i = 0; i < rotateArr.length; i++) {
rotateArr[i] = Integer.parseInt(bufIn.readLine());
}
int index = divideSearch(rotateArr, n);
if(index == -1)
System.out.println("NULL");
else
System.out.println("Founded index: " + index + ", value:" + rotateArr[index]);
}
} catch (IOException e) {
throw new RuntimeException(e);
} finally {try {
if(bufIn != null) bufIn.close();
} catch (Exception e2) {}
}
}
/** * 旋转数组二分查找
* @param rotateArr
* @param n
* @return
* 4 5 6 7 1 2 3
*/
private static int divideSearch(int[] rotateArr, int n) {
int left = 0;
int right = rotateArr.length - 1;
int mid = 0;
while(left <= right) {
mid = (left + right) / 2;
//如果前后的元素和中间的元素都相等，就无法确定mid是前面部分子数组，
// 还是后面部分的。只能用顺序查找。
if(rotateArr[left] == rotateArr[mid] && rotateArr[mid] == rotateArr[right])
return inOrderSearch(rotateArr, n);
if(rotateArr[mid] == n)
return mid;
if(rotateArr[mid] >= rotateArr[left]) {
//mid在第一部分子数组(有序)
if(n > rotateArr[mid])
left = mid+1;
else
right = mid;
} else if (rotateArr[mid] <= rotateArr[right]) {
//mid在第2部分子数组(有序)
if(n < rotateArr[mid])
right = mid-1;
else
left = mid;
}
}
return -1;
}
private static int inOrderSearch(int[] rotateArr, int n) {
System.out.println("顺序查找：：：：");
int index = -1;
for (int i = 0; i < rotateArr.length; i++) {
if(rotateArr[i] == n) {
index = i;break;
}
}
return index;
}

}

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