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153. 寻找旋转排序数组中的最小值

已知一个长度为 n 的数组,预先按照升序排列,经由 1n旋转 后,得到输入数组。例如,原数组 nums = [0,1,2,4,5,6,7] 在变化后可能得到:

  • 若旋转 4 次,则可以得到 [4,5,6,7,0,1,2]

  • 若旋转 7 次,则可以得到 [0,1,2,4,5,6,7]

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]]

给你一个元素值 互不相同 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

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 = [3,4,5,1,2]
输出:1
解释:原数组为 [1,2,3,4,5] ,旋转 3 次得到输入数组。

示例 2:

输入:nums = [4,5,6,7,0,1,2]
输出:0
解释:原数组为 [0,1,2,4,5,6,7] ,旋转 3 次得到输入数组。

示例 3:

输入:nums = [11,13,15,17]
输出:11
解释:原数组为 [11,13,15,17] ,旋转 4 次得到输入数组。

提示:

  • n == nums.length

  • 1 <= n <= 5000

  • -5000 <= nums[i] <= 5000

  • nums 中的所有整数 互不相同

  • nums 原来是一个升序排序的数组,并进行了 1n 次旋转

思路分析

最省事的方式当然是遍历,但是,中等难度的题目不可能一个遍历就解决了。

针对有序数组,首先想到的就是二分查找。但是,这里的二分查找有需要做些特别处理:要判断最低点在哪个区间。

只要聚焦于拥有更低点的区间即可。

0153 01
0153 02
  • 一刷

  • 二刷

  • 三刷

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/**
 * Runtime: 0 ms, faster than 100.00% of Java online submissions for Find Minimum in Rotated Sorted Array.
 * Memory Usage: 39.8 MB, less than 12.50% of Java online submissions for Find Minimum in Rotated Sorted Array.
 *
 * @author D瓜哥 · https://www.diguage.com
 * @since 2020-04-25 22:37
 */
public int findMin(int[] nums) {
    if (nums.length == 1) {
        return nums[0];
    }
    int left = 0;
    int right = nums.length - 1;

    if (nums[left] < nums[right]) {
        return nums[left];
    }

    int mid = 0;
    while (left <= right) {
        mid = left + (right - left) / 2;

        if (mid + 1 < nums.length && nums[mid] > nums[mid + 1]) {
            return nums[mid + 1];
        }

        if (mid - 1 >= 0 && nums[mid - 1] > nums[mid]) {
            return nums[mid];
        }

        if (nums[left] < nums[mid]) {
            left = mid + 1;
        } else {
            right = mid - 1;
        }
    }
    return -1;
}
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/**
 * @author D瓜哥 · https://www.diguage.com
 * @since 2024-09-19 20:51:15
 */
public int findMin(int[] nums) {
  int left = 0, right = nums.length - 1;
  while (left < right) {
    int mid = left + (right - left) / 2;
    if (nums[mid]< nums[right]) {
      right = mid;
    } else {
      left = mid +1;
    }
  }
  return nums[left];
}
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/**
 * @author D瓜哥 · https://www.diguage.com
 * @since 2025-06-09 22:03:22
 */
public int findMin(int[] nums) {
  int left = 0, right = nums.length - 1;
  while (left < right) {
    int mid = left + (right - left) / 2;
    if (nums[0] < nums[mid] && nums[mid] < nums[nums.length - 1]) {
      right = mid;
    } else if (nums[0] < nums[mid]) {
      left = mid + 1;
    } else if (nums[mid] < nums[nums.length - 1]) {
      right = mid;
    } else {
      left = mid + 1;
    }
  }
  return nums[right];
}