[LeetCode] 33. 搜索旋转排序数组 ☆☆☆(二分查找)

描述

假设按照升序排序的数组在预先未知的某个点上进行了旋转。

( 例如，数组 [0,1,2,4,5,6,7] 可能变为 [4,5,6,7,0,1,2] )。

搜索一个给定的目标值，如果数组中存在这个目标值，则返回它的索引，否则返回 -1 。

你可以假设数组中不存在重复的元素。

你的算法时间复杂度必须是 O(log n) 级别。

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

解析

1.找出有序数组的最小数字的index。即旋转偏移量。

2.以index分为2个有序数组，分别查找即可。

代码

public static int search(int[] nums, int target) {
        if (null == nums || nums.length <= 0) {
            return -1;
        }
        int offset = offset(nums);//旋转数组的偏移量
        if (offset == -1) {
            return -1;
        } else if (offset == 0) {//有序数组没有旋转
            return erfen(nums, 0, nums.length - 1, target);
        }
        //以偏移量为分界,左右都是有序数组,分开二分即可。
        if (nums[0] <= target && nums[offset - 1] >= target) {
            return erfen(nums, 0, offset - 1, target);
        } else {
            return erfen(nums, offset, nums.length - 1, target);
        }
    }

    /**
     * 标准二分
     */
    public static int erfen(int[] nums, int start, int end, int target) {
        while (start <= end) {
            int mid = (start + end) >>> 1;
            if (nums[mid] == target) {
                return mid;
            } else if (nums[mid] < target) {
                start = mid + 1;
            } else {
                end = mid - 1;
            }
        }
        return -1;
    }
    
    /**
     * 获取旋转有序数组最小数字的偏移量
     */
    public static int offset(int[] nums) {
        int start = 0;
        int end = nums.length - 1;
        if (nums[start] <= nums[end]) {
            return 0;
        }
        while (start <= end) {
            int mid = (start + end) >>> 1;
            if (nums[start] < nums[mid]) {
                start = mid;
            } else if (nums[start] > nums[mid]) {
                end = mid;
            } else {
                return mid + 1;
            }
        }
        return -1;
    }