小白试水——leetcode腾讯题库-33.搜索旋转排序数组（Python解答）

题目33：搜索旋转排序数组

假设按照升序排序的数组在预先未知的某个点上进行了旋转。

( 例如，数组 [0,1,2,4,5,6,7] 可能变为 [4,5,6,7,0,1,2] )。

搜索一个给定的目标值，如果数组中存在这个目标值，则返回它的索引，否则返回 -1 。

你可以假设数组中不存在重复的元素。

你的算法时间复杂度必须是 O(log n) 级别。

示例 1:

输入: nums = [4,5,6,7,0,1,2], target = 0
输出: 4

示例 2:

输入: nums = [4,5,6,7,0,1,2], target = 3
输出: -1

思路1：二分类（最小值 --> target）

直接使用二分类查找 target 位置，先确定 target 在数组左边还是右边，在进行范围减小搜索，直到找到 target 位置。

bisect用法:

import bisect
bisect.bisect_left(t,x) #在T列表中查找x，若存在，返回x左侧位置
bisect.bisect_right(t,x)
bisect.insort_left(t,x) #在T列表中查找X，若存在，插入x左侧；
bisect.insort_right(t,x)

下面是其实现的方法，实际是二分法：

def binary_search(t,x):
    temp = t;
    temp.sort();
    low = 0;
    mid = 0;
    high = len(temp)-1;
    while low < high:
        mid = (low+high)/2;
        if xt[mid]:
            low = mid+1;
        else:
        return mid-1; #是否等价与bisect_left;

代码实现

class Solution(object):
    def search(self, nums, target):
        """
        :type nums: List[int]
        :type target: int
        :rtype: int
        """
        if not nums:
            return -1
        left = 0
        right = len(nums) - 1
        while left <= right:
            mid = (left + right) // 2
            if nums[mid] == target:
                return mid
            elif nums[left] <= nums[mid]:
                if nums[left] <= target < nums[mid]:
                    right = mid-1
                else:
                    left = mid+1
            else:
                if nums[mid] < target <= nums[right]:
                    left = mid+1
                else:
                    right = mid-1
        return -1

思路2：二分类（直接搜索 target）

1. 通过二分法先找到数组中最小值所在位置下标；
2. 接下来判断 target 是在数值的左边或右边；
3. 在通过二分法比较获取 target 在数组中的位置或不在数组中。

代码实现

class Solution(object):
    def search(self, nums, target):
        """
        :type nums: List[int]
        :type target: int
        :rtype: int
        """
        if not nums:
            return -1
        n = len(nums)
        left = 0
        right = len(nums)-1
        while left < right:
            mid = (left+right)//2
            if nums[right] < nums[mid]:
                left = mid + 1
            else:
                right = mid
        t = left
        left = 0
        right = len(nums) - 1
        while left <= right:
            mid = (left + right) // 2
            realmid = (mid+t)%n
            if nums[realmid] == target:
                return realmid
            elif nums[realmid] < target:
                left = mid+1
            else:
                right = mid-1
        return -1

思路3：使用 index 函数

class Solution(object):
    def search(self, nums, target):
        """
        :type nums: List[int]
        :type target: int
        :rtype: int
        """
        if target in nums:
            return nums.index(target)
        else:
            return -1

学习代码

class Solution:
    def search(self, nums: List[int], target: int) -> int:
        def half_search(nums, target, i, j, head):
            mid = int(0.5 * (j + i))

            if i > j:
                return -1
            if nums[mid] == target:
                return mid

            if (nums[mid] < target < head) or (head <= nums[mid] < target) or (nums[mid] >= head and target < head):
                return half_search(nums, target, mid + 1, j, head)
            else:
                return half_search(nums, target, i, mid-1, head)

        if not nums:
            return -1
        head = nums[0]
        return half_search(nums, target, 0, len(nums) - 1, head)