【033-Search in Rotated Sorted Array（在旋轉數組中搜索）】

【LeetCode-面試算法經典-Java實現】【全部題目文件夾索引】

原題

　　Suppose a sorted array is rotated at some pivot unknown to you beforehand.
　　(i.e., 0 1 2 4 5 6 7 might become 4 5 6 7 0 1 2).
　　You are given a target value to search. If found in the array return its index, otherwise return -1.
　　You may assume no duplicate exists in the array.

題目大意

　假設一個排序的數組以一個未知的的樞軸旋轉。（即，0 1 2 4 5 6 7可能成為4 5 6 7 0 1 2）。
　　給定一個目標值，在數組中搜尋。

假設存在就返回其相應的下標。否則返回-1。
　　假設數組中不存在反復值。

解題思路

　　先在數組中找到最小元素相應的下標，假設下標為0說明整個數組是序的。假設不是說明數組被分成兩個有序的區間，推斷要查找的元素是那一個有序區間中，然後進行查找。

代碼實現

算法實現類

public class Solution {
    public int search(int[] nums, int target) {

        if
 
 (nums != null && nums.length > 0) {

            // 找最小元素相應的下標
            int minIndex = searchMinIndex(nums, 0, nums.length - 1);

            // 整個數組全局有序
            if (minIndex == 0) {
                return binarySearch(nums, 0, nums.length - 1, target);
            } 
            // 有兩個局部有序區間,  如 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 
 

            else {
                // 恬好和後一個有序區間的最後一個元素相等，返回相應的下標
                if (nums[nums.length - 1] == target) {
                    return nums.length -1;
                } 
                // target可能在後一個有序區間中
                else if (nums[nums.length - 1] > target) {
                    return binarySearch(nums, minIndex, nums.length - 1, target);
                } 
                // target可能是前一個有序區間中
                else {
                    return binarySearch(nums, 0, minIndex -1, target);
                }
            }
        }

        return -1;
    }

    /**
     * 二分搜索
     *
     * @param nums   數組
     * @param start  起始位置
     * @param end    結束位置
     * @param target 搜索目標
     * @return 匹配元素的下標
     */
    public int binarySearch(int[] nums, int start, int end, int target) {

        int mid;
        while (start <= end) {
            mid = start + ((end - start) >> 1);

            if (nums[mid] == target) {
                return mid;
            } else if (nums[mid] > target) {
                end = mid - 1;
            } else {
                start = mid + 1;
            }
        }

        return -1;
    }

    /**
     * 找最小元素的下標
     *
     * @param nums  數組
     * @param start 起始位置
     * @param end   結束位置
     * @return 最小元素的下標
     */
    public int searchMinIndex(int[] nums, int start, int end) {

        int mid;
        while (start < end) {
            mid = start + ((end - start) >> 1);
            // 後一個數比前個數小就找到了
            if (nums[mid] > nums[mid + 1]) {
                return mid + 1;
            }
            // 說明中間值在第一個有序的數組中
            else if (nums[mid] > nums[start]) {
                start = mid;
            }
            // 說明中間值在第二個有序的數組中
            else {
                end = mid;
            }
        }

        // 說明整個數組是有序的
        return 0;
    }
}

評測結果

　　點擊圖片。鼠標不釋放，拖動一段位置。釋放後在新的窗體中查看完整圖片。

特別說明

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