【Leetcode刷题Python】33. 搜索旋转排序数组

简介: 解决LeetCode "搜索旋转排序数组" 问题的Python实现代码。代码使用了二分查找算法,首先检查目标值是否存在于数组中,然后通过比较数组中间值与数组首尾值来确定应该在数组的哪一半继续搜索,直到找到目标值或搜索范围为空。如果找到目标值,返回其索引;如果搜索结束仍未找到,返回 -1。

1 题目

整数数组 nums 按升序排列,数组中的值 互不相同 。

在传递给函数之前,nums 在预先未知的某个下标 k(0 <= k < nums.length)上进行了 旋转,使数组变为 [nums[k], nums[k+1], …, nums[n-1], nums[0], nums[1], …, nums[k-1]](下标 从 0 开始 计数)。例如, [0,1,2,4,5,6,7] 在下标 3 处经旋转后可能变为 [4,5,6,7,0,1,2] 。

给你 旋转后 的数组 nums 和一个整数 target ,如果 nums 中存在这个目标值 target ,则返回它的下标,否则返回 -1 。

你必须设计一个时间复杂度为 O(log n) 的算法解决此问题。

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

示例 3:

输入:nums = [1], target = 0

输出:-1

2 解析

二分查找的思想:

将数组一分为二,其中一定有一个是有序的,另一个可能是有序,也能是部分有序。

此时有序部分用二分法查找。无序部分再一分为二,其中一个一定有序,另一个可能有序,可能无序。就这样循环。

3 Python 实现

class Solution:
    def search(self, nums: List[int], target: int) -> int:
        l,r = 0,len(nums)-1
        if target not in nums:
            return -1
        while l<=r :
            mid  = int((l+r)/2)
            if nums[mid]==target:
                return mid
            # 注意边界条件,这里是<=
            # 有序在左边
            if nums[0]<=nums[mid]:
                if nums[0]<=target<nums[mid]:
                    r = mid-1
                else:
                    l = mid+1
            # 有序在右边
            else:
                if nums[mid]<target<=nums[-1]:
                    l = mid+1
                else:
                    r = mid-1
        return -1
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