链接: 搜索旋转排序数组.
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
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
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; } }; /* 作者:LukeLee 链接:https://leetcode-cn.com/problems/search-in-rotated-sorted-array/solution/ji-jian-solution-by-lukelee/ 来源:力扣(LeetCode) 著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权,非商业转载请注明出处。 */
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。
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]) // 左边有序 { if(nums[left] <= target && target < nums[mid]) right = mid - 1; // 目标值在左边 else left = mid + 1; // 目标值在右边 } else // 右边有序 { if(nums[mid] < target && target <= nums[right]) left = mid + 1; // 目标值在右边 else right = mid - 1; // 目标值在左边 } } return -1; } };
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。