剑指offer-旋转数组的最小数字
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。 输入一个非减排序的数组的一个旋转,输出旋转数组的最小元素。 例如数组{3,4,5,1,2}为{1,2,3,4,5}的一个旋转,该数组的最小值为1。 NOTE:给出的所有元素都大于0,若数组大小为0,请返回0。
Step1.和二分查找法一样,我们用两个指针分别指向数组的第一个元素和最后一个元素。
Step2.接着我们可以找到数组中间的元素:
如果该中间元素位于前面的递增子数组,那么它应该大于或者等于第一个指针指向的元素。此时数组中最小的元素应该位于该中间元素的后面。我们可以把第一个指针指向该中间元素,这样可以缩小寻找的范围。移动之后的第一个指针仍然位于前面的递增子数组之中。
如果中间元素位于后面的递增子数组,那么它应该小于或者等于第二个指针指向的元素。此时该数组中最小的元素应该位于该中间元素的前面。
Step3.接下来我们再用更新之后的两个指针,重复做新一轮的查找。
按照上述的思路,第一个指针总是指向前面递增数组的元素,而第二个指针总是指向后面递增数组的元素。最终第一个指针将指向前面子数组的最后一个元素,而第二个指针会指向后面子数组的第一个元素。也就是它们最终会指向两个相邻的元素,而第二个指针指向的刚好是最小的元素。这就是循环结束的条件。
以前面的数组{3,4,5,1,2}为例,下图展示了在该数组中查找最小值的过程:
import java.util.ArrayList; public class Solution { public int minNumberInRotateArray(int [] array) { if(array.length == 0) { return 0; } int L = 0, R = array.length - 1; while(L < R) { int mid = L + (R - L) / 2; if(array[L] == array[mid] && array[mid] == array[R]) { return minNum(array,L,R); } else if(array[R] >= array[mid]) { //3 4 5 6 1 2 R = mid; } else { L = mid + 1; } } return array[L]; } private int minNum(int[] array, int l, int r) { for (int i = l; i < r; i++) { if(array[i] > array[i+1]) { return array[i+1]; } } return array[l]; } public static void main(String[] args) { Solution solution = new Solution(); int array[] = {4,5,6,2,3}; System.out.println(solution.minNumberInRotateArray(array)); } }