LeetCode: Search in Rotated Sorted Array II 解题报告

Search in Rotated Sorted Array II

Follow up for "LeetCode: Search in Rotated Sorted Array 解题报告":
What if duplicates are allowed?

Would this affect the run-time complexity? How and why?

Write a function to determine if a given target is in the array.

LeetCode: Search in Rotated Sorted Array II 解题报告

SOLUTION 1:

跟第一题类似 Search in Rotated Sorted Array

以下为回顾第一题的解析 :

和一般的二分法搜索没有太多区别。

问题是我们每次要找出正常排序的部分,你只需要比较mid, left,如果它们是正序,就代表左边是

正常排序,而右边存在断开的情况,也就是因为Rotated发生不正常序列。

例如:

4567012 如果我们取mid为7,则左边是正常序列,而右边7012不正常。

然后 我们再将target与正常排序的这边进行比较,如果target在左边,就丢弃右边,反之,丢弃

左边。一次我们可以扔掉一半。和二分搜索一样快。

=======================

第二题与第一题的区别是:

如果发现A[Mid] == A[Left]  我们不认为左边是有序的。因为有可能是这样的序列:

如 2222 34 22 | 2222 2222

如以上序列中,我们不能判断为左边有序,因为左边是存在切割点的,所以,当遇到这种情况时,

直接把Left 指针 加1,而不是丢弃一半。

而这里存在一个小的数学问题:

1. 当我们发现左边是降序时,右边一定是有序的(断口一定在左边嘛)

2. 当发现左边是升序,那么肯定不会有断口,左边一定是连续有序的。

3. 当相等,无法判断,则丢弃一个元素即可。(其实改进的算法是,可以这时再判断右边是不是降序。)

对复杂度的影响:

最差复杂度为O(n),因为极端情况是所有的值相等。而有多复杂取决于有多少重复数字。假设重复

数字为m,总数为n. 则复杂度大概会是O(m + Log(n)). 因为如果我们找到一些有序序列仍然是可以扔掉一

半的。

查看代码时,请注意细微的 <= 和 < 的差别。【LeetCode】Search <wbr>in <wbr>Rotated <wbr>Sorted <wbr>Array <wbr>II

版本1:

 1 public boolean search1(int[] A, int target) {

 2         if (A == null || A.length == 0) {

 3             return false;

 4         }

 5         

 6         int l = 0;

 7         int r = A.length - 1;

 8         

 9         while (l < r - 1) {

10             int mid = l + (r - l) / 2;

11             

12             if (A[mid] == target) {

13                 return true;

14             }

15             

16             // left sort

17             if (A[mid] > A[l]) {

18                 // out of range.

19                 if (target > A[mid] || target < A[l]) {

20                     l = mid + 1;

21                 } else {

22                     r = mid - 1;

23                 }

24             // right sort.    

25             } else if (A[mid] < A[l]) {

26                 // out of range.

27                 if (target < A[mid] || target > A[r]) {

28                     r = mid - 1;

29                 } else {

30                     l = mid + 1;

31                 }

32             } else {

33                 // move one node.

34                 l++;

35             }

36         }

37         

38         if (A[l] == target || A[r] == target) {

39             return true;

40         }

41         

42         return false;

43     }
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版本2:

版本2仍然work的原因是,当mid靠到Left这边时,left的值与mid相同,我们这时left++就丢弃了不可用的值,所以这个算法没有问题。

LeetCode: Search in Rotated Sorted Array 解题报告- Yu's ... 中就不可以这样了,判断是否有序时,必须使用<=,因为题1中没有第三

个分支:直接跳过。

 1 // Version 2:

 2     public boolean search(int[] A, int target) {

 3         if (A == null || A.length == 0) {

 4             return false;

 5         }

 6         

 7         int l = 0;

 8         int r = A.length - 1;

 9         

10         while (l <= r) {

11             int mid = l + (r - l) / 2;

12             

13             if (A[mid] == target) {

14                 return true;

15             }

16             

17             // left sort

18             if (A[mid] > A[l]) {

19                 // out of range.

20                 if (target > A[mid] || target < A[l]) {

21                     l = mid + 1;

22                 } else {

23                     r = mid - 1;

24                 }

25             // right sort.    

26             } else if (A[mid] < A[l]) {

27                 // out of range.

28                 if (target < A[mid] || target > A[r]) {

29                     r = mid - 1;

30                 } else {

31                     l = mid + 1;

32                 }

33             } else {

34                 // move one node.

35                 l++;

36             }

37         }

38         

39         return false;

40     }
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SOLUTION 2:

1. 当我们发现左边是降序时,右边一定是有序的(断口一定在左边嘛)

2. 当发现左边是升序,那么肯定不会有断口,左边一定是连续有序的。

3. 当相等,无法判断,则丢弃一个元素即可。改进的算法是: 可以这时再判断右边是不是降序,如果右边是降序,则表明左边是有序

 1 public boolean search(int[] A, int target) {

 2         if (A == null) {

 3             return false;

 4         }

 5         

 6         int l = 0;

 7         int r = A.length - 1;

 8         

 9         while (l < r - 1) {

10             int mid = l + (r - l) / 2;

11             int value = A[mid];

12             

13             if (target == value) {

14                 return true;

15             }

16             

17             // The right side is sorted.

18             if (value < A[l]) {

19                 if (target > A[r] || target < value) {

20                     // Drop the right side.

21                     r = mid;

22                 } else {

23                     // Drop the left side.

24                     l = mid;

25                 }

26             // The left side is sorted.    

27             } else if (value > A[l]){

28                 if (target > value || target < A[l]) {

29                     // drop the left side.

30                     l = mid;

31                 } else {

32                     r = mid;

33                 }

34             } else {

35                 if (value > A[r]) {

36                     // The right side is unordered, so the left side should be ordered.

37                     if (target > value || target < A[l]) {

38                     // drop the left side.

39                         l = mid;

40                     } else {

41                         r = mid;

42                     }

43                 }

44                 

45                 l++;

46             }

47         }

48         

49         if (A[l] == target) {

50             return true;

51         } else if (A[r] == target) {

52             return true;

53         }

54         

55         return false;

56     }
View Code

 

代码: GitHub代码链接

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