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如何在旋转排序数组中搜索目标值

浏览量:3362 时间:2024-07-02 19:38:02 作者:采采

Java的二分查找算法可以在约束时间复杂度为O(logn)的情况下,快速地在有序数组中搜索目标值。本篇经验将介绍如何利用二分查找算法,在一个旋转升序排序的数组中搜索目标值。

获取旋转点

首先,我们需要编写一个函数来获取旋转点。旋转点指的是从该索引值开始向后为一个升序数组,其前面所有值也为一个升序数组。下面是图示代码:

```java

private int findRotationPoint(int[] nums) {

int left 0;

int right nums.length - 1;

while (left < right) {

int mid left (right - left) / 2;

if (nums[mid] > nums[right]) {

left mid 1;

} else {

right mid;

}

}

return left;

}

```

在有序区间内搜索目标值

接下来,我们编写另一个函数,用于在一个有序区间内通过二分查找获取目标值的索引位置。如果数组中不存在目标值,则返回-1。下面是相应的代码:

```java

private int searchInSortedRange(int[] nums, int target, int left, int right) {

while (left < right) {

int mid left (right - left) / 2;

if (nums[mid] target) {

return mid;

} else if (nums[mid] < target) {

left mid 1;

} else {

right mid - 1;

}

}

return -1;

}

```

在旋转排序数组中搜索目标值

现在,我们可以编写主函数来实现在一个旋转排序的数组中搜索目标值的功能。具体步骤如下:

1. 首先,利用上面的函数获取旋转点的索引位置。

2. 然后,根据旋转点将数组分成两个有序的区间。

3. 在这两个区间中分别使用上面的函数来搜索目标值的索引位置。

下面是相应的代码:

```java

public int search(int[] nums, int target) {

int rotationPoint findRotationPoint(nums);

int index searchInSortedRange(nums, target, 0, rotationPoint - 1);

if (index ! -1) {

return index;

}

return searchInSortedRange(nums, target, rotationPoint, nums.length - 1);

}

```

编写测试代码

完成上述功能后,我们可以编写测试代码来验证算法的正确性。具体代码如下:

```java

public static void main(String[] args) {

Solution solution new Solution();

int[] nums {4, 5, 6, 7, 0, 1, 2};

int target 0;

int index (nums, target);

("目标值 " target " 的索引位置是:" index);

}

```

运行测试代码

现在,我们可以运行测试代码,并观察控制台输出结果。如果输出符合预期,表示本地测试通过。

提交算法

最后,我们可以将代码提交到相应的平台进行测试。如果测试通过,说明我们成功地在旋转排序数组中搜索到了目标值。

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