旋转数组中的最小数字

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:

解析:

采用二分法解答这个问题,
  mid = low + (high - low)/2

需要考虑三种情况:
(1)array[mid] > array[high]:
  出现这种情况的array类似[3,4,5,6,0,1,2],此时最小数字一定在mid的右边。

  low = mid + 1

(2)array[mid] == array[high]:
  出现这种情况的array类似 [1,0,1,1,1] 或者[1,1,1,0,1],此时最小数字不好判断在mid左边还是右边,这时只好一个一个试 ,

  high = high - 1

(3)array[mid] < array[high]:
  出现这种情况的array类似[2,2,3,4,5,6,6],此时最小数字一定就是array[mid]或者在mid的左边。因为右边必然都是递增的。

  high = mid

注意这里有个坑(坑1):如果待查询的范围最后只剩两个数(即最后一次迭代循环),那么mid 一定会指向下标靠前的数字:

  比如 array = [4,6]
  array[low] = 4 ;array[mid] = 4 ; array[high] = 6 ;

  如果high = mid - 1,就会产生错误, 因此high = mid
  但情形(1)中low = mid + 1就不会错误

考虑临界情况:(最后一次迭代循环)

情形1:[max,min]时,array[mid]–>max,而array[high]–>min,此时满足if条件:array[mid]> array[high],将执行low=mid+1;然后只剩余一个元素:array[low=mid=high]=min,跳出while循环返回array[low]或array[high]即可。

情形2:[min,max]时,array[mid]–>min,而array[high]–>min,此时满足if条件:array[mid]< array[high],将执行high=mid;然后只剩余一个元素:array[low=mid=high]=min,跳出while循环返回array[low]或array[high]即可。

综合1、2,即将最后一个元素锁定到min即可,即设法当跳出循环时使其满足array[low=high]=min

代码:(二分查找的迭代形式)

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public class Solution {
public int minNumberInRotateArray(int [] array) {
int low = 0 ; int high = array.length - 1;
while(low < high){
int mid = (low + high)/2;
if(array[mid] > array[high])
//这里mid必须+1,否则面对剩余两个元素:[max,min]情况时会陷入无限循环
low = mid + 1; //由坑1导致的-->坑2
else if(array[mid] == array[high])
high = high - 1;
else
high = mid;
}
return array[low];
}
}
---------------- The End ----------------
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