# 「力扣」第 81 题:搜索旋转排序数组 II(中等)
# 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
。
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
进阶:
- 这是 搜索旋转排序数组 (opens new window) 的延伸题目,本题中的
nums
可能包含重复元素。 - 这会影响到程序的时间复杂度吗?会有怎样的影响,为什么?
# 思路分析
「旋转有序数组」是「部分有序」的数组,二分查找算法同样可以通过看到的某个元素的值,推测它的左右两侧的元素的值,进而达到缩减问题规模的目的。
明确了思路以后,我们就需要确定「有序数组」存在于「原始数组」的哪个子区间里,下面提供了两个比较标准:
- 二分查找算法看到的中间元素
nums[mid]
的值和左边界nums[left]
的值比较; - 二分查找算法看到的中间元素
nums[mid]
的值和右边界nums[right]
的值比较。
由这两个比较标准就能写出两版不同的代码。
情况 1:二分查找算法看到的中间元素 nums[mid]
的值和左边界 nums[left]
的值比较
参考代码 1:
public class Solution {
// 中间的数与左边界比较
public boolean search(int[] nums, int target) {
int len = nums.length;
if (len == 0) {
return false;
}
int left = 0;
int right = len - 1;
while (left < right) {
int mid = left + (right - left) / 2;
if (nums[mid] > nums[left]) {
if (nums[left] <= target && target <= nums[mid]) {
// 落在前有序数组里
right = mid;
} else {
left = mid + 1;
}
} else if (nums[mid] < nums[left]) {
// 让分支和上面分支一样
if (nums[mid] < target && target <= nums[right]) {
left = mid + 1;
} else {
right = mid;
}
} else {
// 要排除掉左边界之前,先看一看左边界可以不可以排除
if (nums[left] == target) {
return true;
} else {
left = left + 1;
}
}
}
// 后处理,夹逼以后,还要判断一下,是不是 target
return nums[left] == target;
}
}
情况 2:二分查找算法看到的中间元素 nums[mid]
的值和右边界 nums[left]
的值比较;
参考代码 2:
public class Solution {
// 中间的数与右边界比较
public boolean search(int[] nums, int target) {
int len = nums.length;
int left = 0;
int right = len - 1;
while (left < right) {
int mid = left + (right - left + 1) / 2;
if (nums[mid] < nums[right]) {
// 具体例子:[10, 11, 4, 5, 6, 7, 8, 9],mid 右边的一定是顺序数组,包括 nums[mid]
if (nums[mid] <= target && target <= nums[right]) {
left = mid;
} else {
right = mid - 1;
}
} else if (nums[mid] > nums[right]) {
// 具体例子:[4, 5, 9, 2],mid 左边是一定是顺序数组,包括 nums[mid]
if (nums[left] <= target && target < nums[mid]) {
right = mid - 1;
} else {
left = mid;
}
} else {
if (nums[right] == target) {
return true;
}
right = right - 1;
}
}
return nums[left] == target;
}
}
复杂度分析:
时间复杂度:
,其中 是输入数组的长度。最坏情况下,数组元素均相等且不为 target
;空间复杂度:
,只使用了常数个变量。
作者:liweiwei1419 链接:https://suanfa8.com/binary-search/solutions-1/0081-search-in-rotated-sorted-array-ii 来源:算法吧 著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权,非商业转载请注明出处。