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题目:一个数组是由一个递增数列右移若干位形成的,比如{4,5,1,2,3}是由{1,2,3,4,5}左移两位形成的,在这种数组中查找某一个数。
解题思路如下:
首先获取元素分裂点,时间复杂度为O(log(n))
因为旋转数组是由递增数组右移得到,因此旋转数组中的第一个元素是整个数组的中间元素,比较待查找元素与第一个元素,如果待查找元素大于等于第一个元素,表明待查找元素在前半段有序数组中;如果不是这待查找元素在后半段数组中。
判断待查找元素所在的有序数组以后,我们通过一个简单的二分查找就可以找出元素所在位置,时间复杂度也是O(log(n))
总是时间复杂度为2个O(log(n)),所以时间复杂度还是O(log(n))。
#include<iostream>
#include<stdlib.h>
#include<stack>
#include<cassert>
using namespace std;
//函数声明
int getSplitIndex(int arry[],int len);//获取分裂点坐标
int BinarySearch(int arry[],int len,int value);//二分查找通用算法
int FindNumInRotatedArry(int arry[],int len,int value);//查询元素位置
//二分查找算法,不使用递归,如果存在返回数组位置,不存在则返回-1
int BinarySearch(int arry[],int start,int end,int value)
{
//如果传入的数组为空或者数组长度<=0那么就返回-1。防御性编程
if(arry==NULL||start>end)
return -1;
while(start<=end)//判断清是否有=
{
int mid=start+(end-start)/2;
if(arry[mid]==value)
return mid;
else if(value<arry[mid])
end=mid-1;
else
start=mid+1;
}
return -1;
}
int getSplitIndex(int arry[],int len)//返回最小数的坐标
{
if(arry==NULL||len<=0)
return -1;
int start=0;
int end=len-1;
while(start<end)
{
//如果首个元素小于最后一个元素,表明数组是排序的。
if(arry[start]<arry[end])
return start;
//当start指针和end指针隔壁的时候,返回end指针就是最小元素的坐标
if(end-start==1)
return end;
int mid=(start+end)/2;
//如果arry[mid],arry[start]和arry[end]三个数相等,就只能使用顺序查找
if(arry[mid]==arry[start]&&arry[mid]==arry[end])
{
int index=start;
for(int i=start+1;i<=end;i++)
{
if(arry[i]<arry[index])
index=i;
}
return index;
}
//如果中间元素小于末尾元素,那么表明中间元素在后半段数组中,修改end指针
if(arry[mid]<arry[end])
{
end=mid;
}
//如果中间元素大于首元素,那么表明中间元素在前半段数组中,修改start指针
else if(arry[mid]>arry[start])
{
start=mid;
}
}
return -1;
}
int FindNumInRotatedArry(int arry[],int len,int value)//返回最小数的坐标
{
if(arry==NULL||len<=0)
return -1;
int start=0;
int end=len-1;
int splitIndex=getSplitIndex(arry,len);//获取分裂点坐标
cout<<"分裂点坐标:"<<splitIndex<<endl;
//比较待查找元素与第一个元素的大小,如果大于等于第一个元素表明待查找元素在前半段
if(value>=arry[start])
{
end=splitIndex-1;
return BinarySearch(arry,start,end,value);
}
else//否则在后半段查找
{
start=splitIndex;
return BinarySearch(arry,start,end,value);
}
return -1;
}
void main()
{
int arry[]={4,5,1,2,3};
int len=sizeof(arry)/sizeof(int);
int value=3;
int index=FindNumInRotatedArry(arry,len,value);
cout<<"查找数在数组中的位置:"<<index<<endl;
system("pause");
}
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原文地址:http://blog.csdn.net/leosha/article/details/46271533