算法新体验：探秘LeetCode第81题“搜索旋转排序数组 II”

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2023-07-06 22:15:43

征服 LeetCode 81：搜索旋转排序数组 II，算法入门指南

作为一名算法初学者，你肯定听说过 LeetCode，一个必不可少的在线学习平台，帮助你提升算法技能。其中，第 81 题——“搜索旋转排序数组 II”就是一道经典的算法难题，让我们共同踏上解题之旅吧！

问题

给你一个可能有重复元素的整数数组 nums 和一个整数 target。你的任务是找到 target 在 nums 中的下标，如果存在返回下标，否则返回 -1。

解题思路

这道题的解题关键在于二分搜索和处理旋转数组的技巧。

步骤 1：确定旋转点

首先，我们需要找出旋转点，即数组中第一个比最后一个元素小的元素。我们可以通过二分搜索来确定这个旋转点。

步骤 2：判断 target 在哪个子数组中

确定了旋转点后，我们需要判断 target 位于数组的哪一侧。如果 target 位于旋转点右侧，那么它肯定在排序的一侧；如果 target 位于旋转点左侧，那么它可能在排序的一侧或另一侧。

步骤 3：二分搜索查找 target

在确定 target 所在的子数组后，我们就可以进行二分搜索来查找 target 的下标。

代码示例

def search(nums, target):
  # 确定旋转点
  left, right = 0, len(nums) - 1
  while left < right:
    mid = left + (right - left) // 2
    if nums[mid] > nums[right]:
      left = mid + 1
    else:
      right = mid

  # 判断 target 在哪个子数组中
  if nums[left] == target:
    return left
  elif nums[right] == target:
    return right
  else:
    return -1

# 在确定的子数组中进行二分搜索
def binary_search(nums, target, left, right):
  while left <= right:
    mid = left + (right - left) // 2
    if nums[mid] == target:
      return mid
    elif nums[mid] < target:
      left = mid + 1
    else:
      right = mid - 1
  return -1

# 主函数
if __name__ == "__main__":
  nums = [4, 5, 6, 7, 0, 1, 2]
  target = 0
  result = search(nums, target)
  print(result)