题目的主要信息:

  • 有一个长度为 n 的非降序数组,把一个数组最开始的若干个元素“平移”到数组的末尾,变成一个旋转数组
  • 找到这个旋转数组的最小值
  • 进阶要求:时间复杂度O(log2n)O(log_2n),空间复杂度O(1)O(1)

方法一:遍历查找

具体做法:

直接遍历数组,每个数组元素与res比较,维护最小值即可。

class Solution {
public:
    int minNumberInRotateArray(vector<int> rotateArray) {
        int res = INT_MAX;
        for(int i = 0; i < rotateArray.size(); i++) //遍历数组
            res = min(res, rotateArray[i]); //每次维护最小值
        return res;
    }
};

复杂度分析:

  • 时间复杂度:O(n)O(n),其中nn为数组大小,遍历一次数组
  • 空间复杂度:O(1)O(1),常数级变量,无额外空间

方法二:二分法

具体做法:

因为旋转数组将原本有序的数组分成了两部分有序的数组,而无序的点就是最小的数字。

可以依旧利用二分的思想,分三种情况讨论:

  • 情况一:若是区间中点值大于区间右界值,则最小的数字一定在中点右边;
  • 情况二:若是区间中点值等于区间右界值,则是不容易分辨最小数字在哪半个区间,比如[1,1,1,0,1],应该逐渐缩减右界;
  • 情况三:若是区间中点值小于区间右界值,则最小的数字一定在中点左边。

通过调整区间最后即可锁定最小值所在。

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class Solution {
public:
    int minNumberInRotateArray(vector<int> rotateArray) {
        int left = 0;
        int right = rotateArray.size() - 1;
        while(left < right){
            int mid = (left + right) / 2;
            if(rotateArray[mid] > rotateArray[right]) //最小的数字在mid右边
                left = mid + 1;
            else if(rotateArray[mid] == rotateArray[right]) //无法判断,一个一个试
                right--;
            else //最小数字要么是mid要么在mid左边
                right = mid;
        }
        return rotateArray[left];
    }
};

复杂度分析:

  • 时间复杂度:O(log2n)O(log_2n),二分法最坏情况对nn取2的对数
  • 空间复杂度:O(1)O(1),无额外空间