LeetCode-81. 搜索旋转排序数组 II
1、题目描述:
已知存在一个按非降序排列的整数数组 nums ,数组中的值不必互不相同。
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, [0,1,2,4,4,4,5,6,6,7] 在下标 5 处经旋转后可能变为 [4,5,6,6,7,0,1,2,4,4] 。
给你 旋转后 的数组 nums 和一个整数 target ,请你编写一个函数来判断给定的目标值是否存在于数组中。如果 nums 中存在这个目标值 target ,则返回 true ,否则返回 false 。
你必须尽可能减少整个操作步骤。
示例 1:
输入:nums = [2,5,6,0,0,1,2], target = 0
输出:true
示例 2:
输入:nums = [2,5,6,0,0,1,2], target = 3
输出:false
提示:
1 <= nums.length <= 5000-104 <= nums[i] <= 104- 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
2、代码:
class Solution {
public:
bool search(vector<int>& nums, int target) {
// 初始化左右指针
int left = 0, right = nums.size() - 1, mid;
// 当左指针不超过右指针时,继续二分查找
while (left <= right) {
// 计算中间位置
mid = (left + right) / 2;
// 如果中间元素等于目标值,直接返回 true
if (nums[mid] == target) {
return true;
}
// 处理重复元素的情况:当中间元素等于右边界元素时,无法判断哪一侧有序
// 此时将右边界左移一位,逐步排除重复元素的影响
if (nums[mid] == nums[right]) {
--right;
}
// 判断右侧是否有序:如果中间元素小于右边界元素,则右侧是有序的
else if (nums[mid] < nums[right]) {
// 如果目标值在右侧有序区间内,则调整左边界到 mid+1
if (target > nums[mid] && target <= nums[right]) {
left = mid + 1;
}
// 否则目标值可能在左侧,调整右边界到 mid-1
else {
right = mid - 1;
}
}
// 判断左侧是否有序:如果中间元素大于右边界元素,则左侧是有序的
else {
// 如果目标值在左侧有序区间内,则调整右边界到 mid-1
if (target < nums[mid] && target >= nums[left]) {
right = mid - 1;
}
// 否则目标值可能在右侧,调整左边界到 mid+1
else {
left = mid + 1;
}
}
}
// 如果循环结束仍未找到目标值,返回 false
return false;
}
};
3、解题思路:
- 初始化指针 :设置左右指针
left和right。 - 循环条件 :在
left <= right时进行循环。 - 中间点计算 :计算中间点
mid。 - 直接命中 :如果中间元素等于目标值,直接返回
true。 - 右侧有序判断 :如果中间元素小于右边界元素,说明右侧是必定有序的,左侧未必有序。因为旋转后的数组由两个有序子数组组成。若中间元素小于右边界元素,则右侧子数组未被旋转点分割,保持有序。若目标值位于
nums[mid]和nums[right]之间,则在右侧搜索;否则在左侧搜索。 - 左侧有序判断 :如果中间元素大于右边界元素,说明左侧是必定有序的,右侧未必有序。因为中间元素大于右边界元素,表明旋转点位于
mid和right之间,左侧子数组未被旋转,保持有序。若目标值位于nums[left]和nums[mid]之间,则在左侧搜索;否则在右侧搜索。 - 处理重复元素 :当中间元素等于右边界元素时,右边界左移,以排除重复元素的影响。
