在大数组中查找
来源:互联网 发布:光伏数据采集器品牌 编辑:程序博客网 时间:2024/05/01 02:41
给一个按照升序排序的正整数数组。这个数组很大以至于你只能通过固定的接口 ArrayReader.get(k) 来访问第k个数。(或者C++里是ArrayReader->get(k)),并且你也没有办法得知这个数组有多大。找到给出的整数target第一次出现的位置。你的算法需要在O(logk)的时间复杂度内完成,k为target第一次出现的位置的下标。
如果找不到target,返回-1。
注意事项
如果你访问了 ArrayReader 中一个不可访问的下标(比如越界),ArrayReader 会返回 MAXINT = 2,147,483,647。
样例
给出 [1, 3, 6, 9, 21, …], and target = 3, return 1.
给出 [1, 3, 6, 9, 21, …], and target = 4, return -1.
分析:
在数组中查找某个元素第一次出现的位置,典型的二分查找问题。本题的麻烦在于大数组,无法查找到数组长度,带来的麻烦在于不知道二分末尾位置,因此如果解决了这个问题,也就将此题转化为了二分查找问题。
题目给出了函数的接口,我们可以通过这个接口来确定二分查找的头和尾的位置。使用一个help函数来确定二分查找的边界。在这里采用expenential backoff算法的思想,不断倍增,直至target处于区间之内。
public int searchBigSortedArray(ArrayReader reader, int target) { int end = endHelp(reader, target); int start = end / 2; while (start + 1 < end) { int mid = start + (end - start) / 2; if (reader.get(mid) == target) { end = mid; } else if (reader.get(mid) < target) { start = mid; } else { end = mid; } } if (reader.get(start) == target) { return start; } if (reader.get(end) == target) { return end; } return -1; } private int endHelp(ArrayReader reader, int target) { int end = 1; while (reader.get(end) < target) { end *= 2; } return end; }
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