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33. 搜索旋转排序数组
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 log2N 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
提示：
-
1 <= nums.length <= 5000 -
-104<= nums[i] <= 104 -
nums中的每个值都 独一无二 -
题目数据保证
nums在预先未知的某个下标上进行了旋转 -
-104<= target <= 104
思路分析
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一刷
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二刷
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/**
* @author D瓜哥 · https://www.diguage.com
* @since 2018-09-16 17:45
*/
public static int search(int[] nums, int target) {
int result = -1;
if (null == nums || nums.length == 0) {
return result;
}
int firstNum = nums[0];
int lastNum = nums[nums.length - 1];
int separator = -1;
if (firstNum > lastNum) {
int head = 0;
int tail = nums.length - 1;
while (head <= tail) {
int mid = head + (tail - head) / 2;
int midNum = nums[mid];
if (midNum > nums[mid + 1]) {
separator = mid;
break;
}
if (midNum >= firstNum) {
head = mid + 1;
}
if (midNum < lastNum) {
tail = mid - 1;
}
}
}
if (separator == -1) {
return binarySearch(nums, target, 0, nums.length - 1);
} else {
if (firstNum <= target && target <= nums[separator]) {
return binarySearch(nums, target, 0, separator);
} else {
return binarySearch(nums, target, separator + 1, nums.length - 1);
}
}
}
private static int binarySearch(int[] nums, int target, int headIndex, int tailIndex) {
int head = headIndex;
int tail = tailIndex;
while (head <= tail) {
int mid = head + (tail - head) / 2;
int midNum = nums[mid];
if (midNum == target) {
return mid;
}
if (target <= midNum) {
tail = mid - 1;
}
if (midNum < target) {
head = mid + 1;
}
}
return -1;
}
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/**
* @author D瓜哥 · https://www.diguage.com
* @since 2025-03-05 14:11:58
*/
public int search(int[] nums, int target) {
int left = 0, right = nums.length - 1;
while (left <= right) {
int mid = left + (right - left) / 2;
if (nums[mid] == target) {
return mid;
}
if (nums[0] <= nums[mid]) {
// 由于 nums[0] <= nums[mid]，所以，这个分支处理的是前面有序的情况
// --------------------------------------------
// 上面已经判断过 nums[mid] 和 target 是否相等，
// 这里就不需要再处理相等情况，所以，可以直接去 mid 左右的索引
// 该分支前面有序，只需要在有序数组里去查找即可，不满足要求，则在另外一部分里。
if (nums[0] <= target && target < nums[mid]) {
right = mid - 1;
} else {
left = mid + 1;
}
} else {
// 上面只处理前面有序的情况，那么这里就可能是后面有序的情况。
// --------------------------------------------
// 上面已经判断过 nums[mid] 和 target 是否相等，
// 这里就不需要再处理相等情况，所以，可以直接去 mid 左右的索引
// 同理，这里也只在有序的数组里去查找，不满足要求则去另外一部分查找。
if (nums[mid] < target && target <= nums[nums.length - 1]) {
left = mid + 1;
} else {
right = mid - 1;
}
}
}
return -1;
}