【题目】
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。输入一个排好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。
【分析】
这道题最直观的解法并不难。从头到尾遍历数组一次,就能找出最小的元素,时间复杂度显然是O(N)。但这个思路没有利用输入数组的特性,我们应该能找到更好的解法。
我们注意到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。我们还可以注意到最小的元素刚好是这两个子数组的分界线。我们试着用二元查找法的思路在寻找这个最小的元素。
我们得到处在数组中间的元素。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。我们可以把第一指针指向该中间元素,这样可以缩小寻找的范围。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,这样同样可以缩小寻找的范围。我们接着再用更新之后的两个指针,去得到和比较新的中间元素,循环下去。
【代码】
/*********************************
* 日期:2015-01-04
* 作者:SJF0115
* 题目: 输入一个排好序的数组的一个旋转,输出旋转数组的最小元素
* 博客:
**********************************/
#include <iostream>
using namespace std;
int SearchMin(int A[],int n){
if(n <= 0){
return -1;
}//if
int start = 0,end = n-1;
// 数组有序
if(A[end] > A[start]){
return A[start];
}//if
// 数组旋转
// 二分查找
while(start <= end){
int mid = (start + end) / 2;
// [start,mid]有序[mid,end]无序
if(A[mid] > A[start]){
start = mid;
}
// [start,mid]无序[mid,end]有序
else if(A[mid] < A[start]){
end = mid;
}
else{
return A[mid+1];
}
}//while
}
int main(){
int A[] = {2,3,4,5,6,7,8};
cout<<SearchMin(A,7)<<endl;
return 0;
}
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