力扣00033.搜索旋转排序数组

发表于 分类于 阅读次数： 本文字数： 2k 阅读时长 ≈ 7 分钟
搜索旋转排序数组、数组、二分查找、中等

题目描述

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

提示：

  • 1 <= nums.length <= 5000
  • $-10^4 <= nums[i] <= 10^4$
  • 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
  • $-10^4 <= target <= 10^4$

解决方法

C++

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

结果

执行用时 : 3 ms, 击败 66.87% 使用 C++ 的用户

内存消耗 : 13.30 MB, 击败 5.05% 使用 C++ 的用户

Java

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public class Solution {
    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[left] <= nums[mid]) {
                if (nums[left] <= target && target <= nums[mid]) {
                    right = mid - 1;
                } else {
                    left = mid + 1;
                }
            } else {
                if (nums[mid] <= target && target <= nums[right]) {
                    left = mid + 1;
                } else {
                    right = mid - 1;
                }
            }
        }
        return -1;
    }
}

结果

执行用时 : 0 ms, 击败 100.00% 使用 Java 的用户

内存消耗 : 41.00 MB, 击败 19.74% 使用 Java 的用户

Python

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class Solution(object):
    def search(self, nums, target):
        """
        :type nums: List[int]
        :type target: int
        :rtype: int
        """
        left, right = 0, len(nums) - 1
        while left <= right:
            mid = (left + right) // 2
            if nums[mid] == target:
                return mid
            if nums[left] <= nums[mid]:
                if nums[left] <= target <= nums[mid]:
                    right = mid - 1
                else:
                    left = mid + 1
            else:
                if nums[mid] <= target <= nums[right]:
                    left = mid + 1
                else:
                    right = mid - 1
        return -1

结果

执行用时 : 19 ms, 击败 52.22% 使用 Python 的用户

内存消耗 : 11.41 MB, 击败 100.00% 使用 Python 的用户

Python3

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class Solution:
    def search(self, nums: List[int], target: int) -> int:
        left, right = 0, len(nums) - 1
        while left <= right:
            mid = (left + right) // 2
            if nums[mid] == target:
                return mid
            if nums[left] <= nums[mid]:
                if nums[left] <= target <= nums[mid]:
                    right = mid - 1
                else:
                    left = mid + 1
            else:
                if nums[mid] <= target <= nums[right]:
                    left = mid + 1
                else:
                    right = mid - 1
        return -1

结果

执行用时 : 39 ms, 击败 71.66% 使用 Python3 的用户

内存消耗 : 16.74 MB, 击败 36.28% 使用 Python3 的用户

C

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int search(int* nums, int numsSize, int target) {
    int left = 0, right = numsSize - 1;
    while (left <= right) {
        int mid = left + (right - left) / 2;
        if (nums[mid] == target) {
            return mid;
        }
        if (nums[left] <= nums[mid]) {
            if (nums[left] <= target && target <= nums[mid]) {
                right = mid - 1;
            } else {
                left = mid + 1;
            }
        } else {
            if (nums[mid] <= target && target <= nums[right]) {
                left = mid + 1;
            } else {
                right = mid - 1;
            }
        }
    }
    return -1;
}

结果

执行用时 : 0 ms, 击败 100.00% 使用 C 的用户

内存消耗 : 5.86 MB, 击败 88.43% 使用 C 的用户

C#

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public class Solution {
    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[left] <= nums[mid]) {
                if (nums[left] <= target && target <= nums[mid]) {
                    right = mid - 1;
                } else {
                    left = mid + 1;
                }
            } else {
                if (nums[mid] <= target && target <= nums[right]) {
                    left = mid + 1;
                } else {
                    right = mid - 1;
                }
            }
        }
        return -1;
    }
}

结果

执行用时 : 63 ms, 击败 83.77% 使用 C# 的用户

内存消耗 : 41.57 MB, 击败 5.19% 使用 C# 的用户

JavaScript

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/**
 * @param {number[]} nums
 * @param {number} target
 * @return {number}
 */
var search = function(nums, target) {
    let left = 0, right = nums.length - 1;
    while (left <= right) {
        let mid = Math.floor((left + right) / 2);
        if (nums[mid] === target) {
            return mid;
        }
        if (nums[left] <= nums[mid]) {
            if (nums[left] <= target && target <= nums[mid]) {
                right = mid - 1;
            } else {
                left = mid + 1;
            }
        } else {
            if (nums[mid] <= target && target <= nums[right]) {
                left = mid + 1;
            } else {
                right = mid - 1;
            }
        }
    }
    return -1;
};

结果

执行用时 : 52 ms, 击败 95.29% 使用 JavaScript 的用户

内存消耗 : 49.34 MB, 击败 5.11% 使用 JavaScript 的用户

TypeScript

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function search(nums: number[], target: number): number {
    let left = 0, right = nums.length - 1;
    while (left <= right) {
        let mid = Math.floor((left + right) / 2);
        if (nums[mid] === target) {
            return mid;
        }
        if (nums[left] <= nums[mid]) {
            if (nums[left] <= target && target <= nums[mid]) {
                right = mid - 1;
            } else {
                left = mid + 1;
            }
        } else {
            if (nums[mid] <= target && target <= nums[right]) {
                left = mid + 1;
            } else {
                right = mid - 1;
            }
        }
    }
    return -1;
}

结果

执行用时 : 59 ms, 击败 87.77% 使用 TypeScript 的用户

内存消耗 : 51.68 MB, 击败 7.42% 使用 TypeScript 的用户

PHP

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class Solution {
    /**
     * @param Integer[] $nums
     * @param Integer $target
     * @return Integer
     */
    function search($nums, $target) {
        $left = 0;
        $right = count($nums) - 1;
        while ($left <= $right) {
            $mid = (int)(($left + $right) / 2);
            if ($nums[$mid] == $target) {
                return $mid;
            }
            if ($nums[$left] <= $nums[$mid]) {
                if ($nums[$left] <= $target && $target <= $nums[$mid]) {
                    $right = $mid - 1;
                } else {
                    $left = $mid + 1;
                }
            } else {
                if ($nums[$mid] <= $target && $target <= $nums[$right]) {
                    $left = $mid + 1;
                } else {
                    $right = $mid - 1;
                }
            }
        }
        return -1;
    }
}

结果

执行用时 : 9 ms, 击败 46.15% 使用 PHP 的用户

内存消耗 : 20.42 MB, 击败 7.69% 使用 PHP 的用户

Swift

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class Solution {
    func search(_ nums: [Int], _ target: Int) -> Int {
        var left = 0
        var right = nums.count - 1
        while left <= right {
            let mid = (left + right) / 2
            if nums[mid] == target {
                return mid
            }
            if nums[left] <= nums[mid] {
                if nums[left] <= target && target <= nums[mid] {
                    right = mid - 1
                } else {
                    left = mid + 1
                }
            } else {
                if nums[mid] <= target && target <= nums[right] {
                    left = mid + 1
                } else {
                    right = mid - 1
                }
            }
        }
        return -1
    }
}

结果

执行用时 : 7 ms, 击败 99.07% 使用 Swift 的用户

内存消耗 : 15.50 MB, 击败 18.69% 使用 Swift 的用户

Kotlin

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class Solution {
    fun search(nums: IntArray, target: Int): Int {
        var left = 0
        var right = nums.size - 1
        while (left <= right) {
            val mid = (left + right) / 2
            if (nums[mid] == target) {
                return mid
            }
            if (nums[left] <= nums[mid]) {
                if (nums[left] <= target && target <= nums[mid]) {
                    right = mid - 1
                } else {
                    left = mid + 1
                }
            } else {
                if (nums[mid] <= target && target <= nums[right]) {
                    left = mid + 1
                } else {
                    right = mid - 1
                }
            }
        }
        return -1
    }
}

结果

执行用时 : 154 ms, 击败 95.12% 使用 Kotlin 的用户

内存消耗 : 34.81 MB, 击败 53.66% 使用 Kotlin 的用户

Dart

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class Solution {
  int search(List<int> nums, int target) {
    int left = 0;
    int right = nums.length - 1;
    while (left <= right) {
      int mid = (left + right) ~/ 2;
      if (nums[mid] == target) {
        return mid;
      }
      if (nums[left] <= nums[mid]) {
        if (nums[left] <= target && target <= nums[mid]) {
          right = mid - 1;
        } else {
          left = mid + 1;
        }
      } else {
        if (nums[mid] <= target && target <= nums[right]) {
          left = mid + 1;
        } else {
          right = mid - 1;
        }
      }
    }
    return -1;
  }
}

结果

执行用时 : 289 ms, 击败 100.00% 使用 Dart 的用户

内存消耗 : 147.27 MB, 击败 66.67% 使用 Dart 的用户

Go

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func search(nums []int, target int) int {
    left := 0
    right := len(nums) - 1
    for left <= right {
        mid := (left + right) / 2
        if nums[mid] == target {
            return mid
        }
        if nums[left] <= nums[mid] {
            if nums[left] <= target && target <= nums[mid] {
                right = mid - 1
            } else {
                left = mid + 1
            }
        } else {
            if nums[mid] <= target && target <= nums[right] {
                left = mid + 1
            } else {
                right = mid - 1
            }
        }
    }
    return -1
}

结果

执行用时 : 2 ms, 击败 35.44% 使用 Go 的用户

内存消耗 : 2.39 MB, 击败 30.05% 使用 Go 的用户

Ruby

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# @param {Integer[]} nums
# @param {Integer} target
# @return {Integer}
def search(nums, target)
  left = 0
  right = nums.length - 1
  while left <= right
    mid = (left + right) / 2
    if nums[mid] == target
      return mid
    end
    if nums[left] <= nums[mid]
      if nums[left] <= target && target <= nums[mid]
        right = mid - 1
      else
        left = mid + 1
      end
    else
      if nums[mid] <= target && target <= nums[right]
        left = mid + 1
      else
        right = mid - 1
      end
    end
  end
  return -1
end

结果

执行用时 : 64 ms, 击败 40.00% 使用 Ruby 的用户

内存消耗 : 206.52 MB, 击败 40.00% 使用 Ruby 的用户

Scala

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object Solution {
  def search(nums: Array[Int], target: Int): Int = {
    var left = 0
    var right = nums.length - 1
    while (left <= right) {
      val mid = (left + right) / 2
      if (nums(mid) == target) {
        return mid
      }
      if (nums(left) <= nums(mid)) {
        if (nums(left) <= target && target <= nums(mid)) {
          right = mid - 1
        } else {
          left = mid + 1
        }
      } else {
        if (nums(mid) <= target && target <= nums(right)) {
          left = mid + 1
        } else {
          right = mid - 1
        }
      }
    }
    -1
  }
}

结果

执行用时 : 499 ms, 击败 28.57% 使用 Scala 的用户

内存消耗 : 54.61 MB, 击败 14.29% 使用 Scala 的用户

Rust

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impl Solution {
    pub fn search(nums: Vec<i32>, target: i32) -> i32 {
        let mut left = 0;
        let mut right = nums.len() - 1;
        while left <= right {
            let mid = (left + right) / 2;
            if nums[mid] == target {
                return mid as i32;
            }
            if nums[left] <= nums[mid] {
                if nums[left] <= target && target <= nums[mid] {
                    right = mid - 1;
                } else {
                    left = mid + 1;
                }
            } else {
                if nums[mid] <= target && target <= nums[right] {
                    left = mid + 1;
                } else {
                    right = mid - 1;
                }
            }
        }
        -1
    }
}

结果

执行用时 : 4 ms, 击败 8.57% 使用 Rust 的用户

内存消耗 : 2.01 MB, 击败 77.14% 使用 Rust 的用户

Racket

暂时未解决

1

结果

执行用时 : ms, 击败 % 使用 Racket 的用户

内存消耗 : MB, 击败 % 使用 Racket 的用户

Erlang

暂时未解决

1

结果

执行用时 : ms, 击败 % 使用 Erlang 的用户

内存消耗 : MB, 击败 % 使用 Erlang 的用户

Elixir

暂时未解决

1

结果

执行用时 : ms, 击败 % 使用 Elixir 的用户

内存消耗 : MB, 击败 % 使用 Elixir 的用户