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题目
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 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]
在下标 3
处经旋转后可能变为 [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
-104 <= nums[i] <= 104
nums
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 -104 <= target <= 104
思路
首先注意到的是,需要保证O(log n)
复杂度,再加上数组基本有序,最直观的思路,就是分治。
整理下现有条件,数组虽然分成了两节,但至少在每一节内有序,可以分情况讨论下在取定左右边界及中值时,各种可能性:
先确定旋转点在哪里
如果中值大于左边界
由图中可以看出
- 如果
目标值
大于中值
,那么目标值一定在右半边 - 如果
目标值
小于中值
,且目标值大于等于左边界时,则在左半边 - 如果
目标值
小于中值
,且目标值小于左边界时,则在右半边
如果中值小于左边界
- 如果
目标值
小于中值
,那么目标值一定在左半边 - 如果
目标值
大于中值
,且目标值大于等于左边界时,则在左半边 - 如果
目标值
大于中值
,且目标值小于左边界时,则在右半边
那如此,二分法代码也就出来了
代码
func search(nums []int, targetNum int) int {
if len(nums) <= 0 {
return -1
}
leftIndex := 0
rightIndex := len(nums) - 1
midIndex := 0
for leftIndex <= rightIndex {
midIndex = (leftIndex + rightIndex) / 2
if nums[midIndex] == targetNum {
return midIndex
}
if nums[midIndex] >= nums[leftIndex] {
// 边界判断target在哪个区间
if nums[midIndex] > targetNum && nums[leftIndex] <= targetNum {
rightIndex = midIndex - 1
} else {
leftIndex = midIndex + 1
}
} else {
if nums[midIndex] < targetNum && nums[leftIndex] > targetNum {
leftIndex = midIndex + 1
} else {
rightIndex = midIndex - 1
}
}
}
return -1
}