LeetCode--744. 寻找比目标字母大的最小字母

注意！！！朋友面试遇到的某公司面试原题

给你一个字符数组 letters，该数组按非递减顺序排序，以及一个字符 target。letters 里至少有两个不同的字符。

返回 letters 中大于 target 的最小的字符。如果不存在这样的字符，则返回 letters 的第一个字符。

示例 1：

输入: letters = ["c", "f", "j"]，target = "a"
输出: "c"
解释：letters 中字典上比 'a' 大的最小字符是 'c'。

示例 2:

输入: letters = ["c","f","j"], target = "c"
输出: "f"
解释：letters 中字典顺序上大于 'c' 的最小字符是 'f'。

示例 3:

输入: letters = ["x","x","y","y"], target = "z"
输出: "x"
解释：letters 中没有一个字符在字典上大于 'z'，所以我们返回 letters[0]。

提示：

• 2 <= letters.length <= 104
• letters[i] 是一个小写字母
• letters 按非递减顺序排序
• letters 最少包含两个不同的字母
• target 是一个小写字母

1、遍历

由题意可得数组已经升序排列，而在大多数语言中，字符类型是可以直接用比较符号的，所以遍历的思路就是，一旦遇到比target大的字符，那直接返回即可，后续遍历就没有意义了。由于target可能比数组的最大值大，一旦遍历找不到比target大的，直接返回数组第一个元组即可(数组最小值)。

时间复杂度：O(N)，N为数组长度，一次遍历所花时间

空间复杂度：O(1)

python：

class Solution:
    def nextGreatestLetter(self, letters: List[str], target: str) -> str:
        for i in letters:
            if i > target:
                return i
        return letters[0]

java：

class Solution {
    public char nextGreatestLetter(char[] letters, char target) {
        for (char i: letters) {
            if (i > target) {
                return i;
            }
        }
        return letters[0];
    }
}

2、二分查找

由于数组是排序好的，可以使用二分查找，初始时，二分查找的范围是整个列表的下标范围。每次比较当前下标处的字母和目标字母，如果当前下标处的字母大于目标字母，则在当前下标以及当前下标的左侧继续查找，否则在当前下标的右侧继续查找。

需要额外注意的是：由于target可能比数组的最大值大，一旦遍历找不到比target大的，直接返回数组第一个元组即可(数组最小值)。

时间复杂度：O(logN)，二分查找的时间复杂度，其中N是数组长度

空间复杂度：O(1)，主要是若干变量

python：

class Solution:
    def nextGreatestLetter(self, letters: List[str], target: str) -> str:
        n = len(letters)
        if target >= letters[n-1]:
            return letters[0]
        left, right = 0, n - 1
        while left < right:
            mid = (left + right) // 2
            if letters[mid] > target:
                right = mid
            else:
                left = mid + 1
        return letters[left]

java：

class Solution {
    public char nextGreatestLetter(char[] letters, char target) {
        int n = letters.length;
        if (target >= letters[n-1]) {
            return letters[0];
        }
        int left = 0, right = n - 1;
        while (left < right) {
            int mid = (right - left)/2 + left;
            if (letters[mid] > target) {
                right = mid;
            }
            else {
                left = mid + 1;
            }
        }
        return letters[left];
    }
}