题目描述
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。输入一个递增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。
示例
示例 1:
输入:[3,4,5,1,2]
输出:1
示例2:
输入:[2,2,2,0,1]
输出:0
解答方法
方法一:二分法
思路
-
循环二分: 设置 left,right指针分别指向 numbers 数组左右两端,m = (left + right) // 2为每次二分的中点( "//" 代表向下取整除法,因此恒有),可分为以下三种情况:
当 numbers[m] > numbers[right]时: m 一定在 左排序数组 中,即最小值 x 一定在 [m + 1,right]闭区间内,因此执行left=m+1;
当 numbers[m] < numbers[right] 时: m一定在 右排序数组 中,即最小值x 一定在[left, m]闭区间内,因此执行right=m;
当 numbers[m] == numbers[right] 时: 无法判断m 在哪个排序数组中,即无法判断旋转点 x 在 [left, m] 还是 [m+1,right] 区间中。解决方案: 执行right=right−1 缩小判断范围 (分析见以下内容) 。 -
返回值: 当 left = right时跳出二分循环,并返回 numbers[left] 即可。
参考:https://leetcode-cn.com/problems/xuan-zhuan-shu-zu-de-zui-xiao-shu-zi-lcof/solution/mian-shi-ti-11-xuan-zhuan-shu-zu-de-zui-xiao-shu-3/
代码
class Solution:
def minArray(self, numbers: List[int]) -> int:
if len(numbers) == 0:
return
left = 0
right = len(numbers)-1
while left<right:
mid = left + (right-left)//2
if numbers[mid] > numbers[right]:
left = mid + 1
elif numbers[mid] < numbers[right]:
right = mid
else:
right -= 1
return numbers[left]
时间复杂度
O(log N) : 在特例情况下(例如 [1, 1, 1, 1]),会退化到 O(N)。
空间复杂度
O(1) :left , right , mid 指针使用常数大小的额外空间。