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。
思路:
用简单的遍历达不到面试官的要求,并且没有利用到旋转数组,且复杂度为O(n)。
旋转之后的数组实际上可以划分为两个排序的子数组,而且前面的子数组的元素都大于或者等于后面子数组的元素;并且最小的元素刚好是这两个子数组的分界线。在排序中我们可以用二分查找法来实现O(logn)的查找。
二分查找法:我们用两个指针分别指向数组的第一个元素和最后一个元素。按照题目中旋转的规则,第一个元素应该是大于或者等于最后一个元素的。
接着我们可以找到数组中间的元素,如果该中间元素位于前面的递增子数组,那么它应该大于或者等于第一个指针指向的元素。此时数组中最小的元素应该位于该中间元素的后面。我们可以把第一个指针指向该中间元素,这样可以缩小寻找的范围。移动之后的第一个指针仍然位于前面的递增子数组。
同样,如果中间元素位于后面的递增子数组,那么它应该小于或者等于第二个指针指向的元素。此时该数组中最小的元素应该位于该中间元素的前面。我们可以把第二个指针指向该中间元素,这样也可以缩小寻找的范围。移动之后的第二个指针re那个人位于后面的递增子数组。
不管是移动第一个还是第二个指针,查找的范围都会缩小到原来的一半。接下来再用更新之后的两个指针重复做新一轮的查找。
按照上述思路,第一个指针总是指向前面递增数组的元素,而第二个指针总是指向后面递增数组的元素。最终第一个指针将指向前面子数组的最后一个元素,而第二个指针会指向后面子数组的第一个元素。也就是他们最终会指向两个相邻的元素,而第二个指针指向的刚好是最小的元素,这就是循环结束的条件。
var minArray = function(numbers) { let left=0; let right=numbers.length-1; while(left<right){ const mid=Math.floor((left+right)/2); if(numbers[mid]>numbers[right]){ //最小元素肯定在mid的右边,所以left=mid+1 left=mid+1; }else if(numbers[mid]<numbers[right]){ //此时mid肯定处在右边的增区间,所以right=mid right=mid; }else{ right--; //此时mid可能处于左边区间,也可能处于右边区间,即最小元素不确定是在他右边还是左边,所以right--,换一个numbers[right]再试 } } return numbers[left]; //寻找两个子区间的分界 };