题目概览
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)上进行了向左旋转,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]下标3上向左旋转后可能变为[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。
你必须设计一个时间复杂度为O(log n)的算法解决此问题。
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] <= 10^4nums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
来源:33. 搜索旋转排序数组 - 力扣(LeetCode)
解题分析
方法:二分法
我们可以先尝试进行二分,以 [5,6,0,1,2,3,4] 为例,第一次二分之后的子数组为 [ 5,6,0,1 ] 和 [ 2,3,4],这样得到的子数组至少有一个时递增的,令中间索引为 mid,开始索引为 i,结束索引为 j,那么:
- 当 nums[ mid ] == target 时,返回 mid
- 当 nums[ mid ] > target 时,看左子数组是否为递增数组(nums[ i ] <= nums[mid] ),
若是,则看 nums[ i ] 是否小于等于 target ,若小于等于 target 则在左子数组中,j = mid - 1;大于 target 则还在右边数组中,i = mid + 1;
若不是,说明右子数组是递增数组,target 还在左边数组中,j = mid - 1 - 当 nums[ mid ] < target 时,看右子数组是否为递增数组(nums[ j ] >= nums[mid] ),
若是,则看 nums[ j ] 是否大于等于 target ,若大于等于 target 则在右子数组中,i = mid + 1;小于 target 则还在右边数组中,j = mid - 1;
若不是,说明左子数组是递增数组,target 还在右边数组中,i = mid + 1
时间复杂度:O(logn)
空间复杂度:O(1)
class Solution { public int search(int[] nums, int target) { int n = nums.length; int i = 0, j = n-1; while(i <= j) { int mid = (i + j) / 2; if (nums[mid] == target) { return mid; } if (nums[mid] > target) { if (nums[i] <= nums[mid] && nums[i] > target) { i = mid + 1; } else { j = mid - 1; } } else { if (nums[j] >= nums[mid] && nums[j] < target) { j = mid - 1; } else { i = mid + 1; } } } return -1; } }