1.
已知一个长度为 n 的数组,预先按照升序排列,经由 1 到 n 次 旋转 后,得到输入数组。例如,原数组 nums = [0,1,2,4,5,6,7] 在变化后可能得到:
若旋转 4 次,则可以得到 [4,5,6,7,0,1,2]
若旋转 7 次,则可以得到 [0,1,2,4,5,6,7]
注意,数组 [a[0], a[1], a[2], ..., a[n-1]] 旋转一次 的结果为数组 [a[n-1], a[0], a[1], a[2], ..., a[n-2]] 。
给你一个元素值 互不相同 的数组 nums ,它原来是一个升序排列的数组,并按上述情形进行了多次旋转。请你找出并返回数组中的 最小元素 。
你必须设计一个时间复杂度为 O(log n) 的算法解决此问题。
题解:
关键是考虑旋转后数组的最小值元素min和最后一个元素last的关系,min右侧的元素一定小于last,min左侧的元素一定大于last。根据这条性质设计二分查找。
设左边界low,右边界为high,区间中点为pivot。
将中点元素nums[pivot]与右边界元素nums[high]进行比较,会有三种情况
①nums[pivot]<nums[high] 说明最小值在pivot左侧。可以忽略二分查找区间的右半部分。
②nums[pivot]>nums[high] 说明最小值在pivot右侧。可以忽略二分查找区间的左半部分。
③由于不存在重复元素,只要当前区间长度不为1,pivot就不会与high重合。如果当前区间长度为1,说明已经可以结束二分查找了。因此不会出现nums[pivot]=nums[high]的情况。
class Solution {
public int findMin(int[] nums) {
int low=0;
int high=nums.length-1;
while(low<high){
int pivot = low+(high-low)/2;
if(nums[pivot]<nums[high]){//中点值小于有边界值,最小值在中点左侧,缩小二分查找区间,忽略二分查找的右半部分
high=pivot;
}
else low=pivot+1;
}
return nums[low]; //最后区间长度为1
}
}
2.
峰值元素是指其值严格大于左右相邻值的元素。
给你一个整数数组 nums,找到峰值元素并返回其索引。数组可能包含多个峰值,在这种情况下,返回 任何一个峰值 所在位置即可。
你可以假设 nums[-1] = nums[n] = -∞ 。
你必须实现时间复杂度为 O(log n) 的算法来解决此问题。
题解:
题目保证了nums[i]!=nums[i+1],nums中最大值两侧的元素肯定小于最大值。
class Solution {
public int findPeakElement(int[] nums) {
int idx=0;
for(int i=1;i<nums.length;++i){
if(nums[i]>nums[idx]){
idx=i;
}
}
return idx;
}
}
法二:爬坡法
class Solution {
public int findPeakElement(int[] nums) {
int l=0,r=nums.length-1;
while(l<r){
int mid = (r+l)/2;
if(nums[mid]<nums[mid+1]){
l=mid+1;
}else{
r=mid;
}
}
return l;
}
}