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[LC-154][chapter4][Binary Search] 寻找旋转排序数组中的最小值 II #20

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已知一个长度为 n 的数组,预先按照升序排列,经由 1 到 n 次 旋转 后,得到输入数组。例如,原数组 nums = [0,1,4,4,5,6,7] 在变化后可能得到: 若旋转 4 次,则可以得到 [4,5,6,7,0,1,4] 若旋转 7 次,则可以得到 [0,1,4,4,5,6,7] 注意,数组 [a[0], a[1], a[2], ..., a[n-1]] 旋转一次 的结果为数组 [a[n-1], a[0], a[1], a[2], ..., a[n-2]] 。

给你一个可能存在 重复 元素值的数组 nums ,它原来是一个升序排列的数组,并按上述情形进行了多次旋转。请你找出并返回数组中的 最小元素 。

示例 1: 输入:nums = [1,3,5] 输出:1

示例 2: 输入:nums = [2,2,2,0,1] 输出:0

解析: 这道题的问题在于如何利用二分法去缩小查找范围。数组中最特殊的位置是左边位置 left 和右边位置 right,将它们与中间位置 mid 的值进行比较,进而判断最小数字出现在哪里。

用左边位置 left 和中间位置 mid 的值进行比较是否可以? 举例:[3, 4, 5, 1, 2] 与 [1, 2, 3, 4, 5] ,此时,中间位置的值都比左边大,但最小值一个在后面,一个在前面,因此这种做法不能有效地减治。

用右边位置 right 和中间位置 mid 的值进行比较是否可以? 举例:[1, 2, 3, 4, 5]、[3, 4, 5, 1, 2]、[2, 3, 4, 5 ,1],用右边位置和中间位置的元素比较,可以进一步缩小搜索的范围。 遇到 nums[mid] == nums[right] 的时候,不能草率地下定结论最小数字在哪一边,但是可以确定的是,把 right 向前缩一位。

class Solution {
public:
    int findMin(vector<int>& nums) {
        int n = nums.size();
        int left = 0;
        int right = n-1;
        while(left < right)
        {
            int mid = left + (right-left)/2;
            if(nums[mid] < nums[right])
                right = mid;
            else if(nums[mid] > nums[right])
                left = mid+1;
            else
                right = right-1;
        }

        return nums[left];
    }
};