69.旋转数组中的最小元素(数组、算法)。
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。
我就用了最简单的方法。而且开始还没考虑1, 0, 1 ,1这样的情况
/* 69.旋转数组中的最小元素(数组、算法)。 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。 start time 20:29 end time 20:44 */ #include <stdio.h> int getMin(int * in, int len) { if (len == 1) //就一个数字 { return in[0]; } if (in[len - 1] > in[0]) //没有旋转 或最小数字多次出现 { return in[0]; } else { int min = in[0]; for (int i = 1; i < len; i++) { if (in[i] < min) { return in[i]; } } } } void main() { int a[5] = {1,0,1,1,1}; int min = getMin(a, 5); return; }
看网上答案,发现可以用二分法。
http://blog.csdn.net/xianliti/article/details/5647733 里解释的不错 考虑也很全面
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。
首先我们用两个指针,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(这其实不完全对,还有特例。后面再讨论特例)。
接着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。
按照上述的思路,我们的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。最后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。也就是它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。
分析的思路和我想的一样,画个图会好理解很多。原文代码不贴了,好像有几种情况的数据没处理好。
这里需要考虑的几种情况有:
1、输入的旋转数组就是没有经过旋转的排序数组,如:{1,2,3,4,5}
2、中间指针指向的数 == 队头指针指向的数 == 队尾指针指向的数, 这个时候是无法判断中间指针是处于前面的递增子数组,还是后面的递增子数组。如:{1,0,1,1,1,1,1}
3、还有就是数组元素全部相等的情况。如:{1,1,1,1,1,1}
int foo42_v3(int *arr,int start, int end){ int h = start; int t = end; int m; while(h<t){ if(arr[h]<arr[t]) return arr[h]; m = (t-h+1)/2; if(arr[m]>arr[h]){ h = m+1; }else if(arr[m]<arr[h]){ t = m; }else{ if(arr[m]==arr[t]){ h++; t--; }else if(arr[m]<arr[t]) t = m; else h = m+1; } } return arr[h]; } int main(int argc, char* argv[]) { int arr[6] = {1,1,1,1,1,1}; printf("/n%d/n",foo42_v3(arr,0,5)); getchar(); return 0; }
【编程题目】旋转数组中的最小元素☆