LeetCode——540. Single Element in a Sorted Array
题目:Given a sorted array consisting of only integers where every element appears twice except for one element which appears once. Find this single element that appears only once.
大意:给定一个已排序、全是整数int、每个元素出现两次(除了单独出现一次的元素)的数组,找到这个单独的元素。
例1:
Input: [,,,,,,,,]
Output:
例2:
Input: [,,,,,,]
Output:
要求:时间复杂度为O(log n)空间复杂度为 O(1) 。
这是一个查找特定元素的题,要求时间复杂度是O(log n),所以其实基本就提示使用二分查找吧,二分查找的原理就是把数组分为均等的两个部分a、b,判断想要寻找的元素在a、还是b,如果在a就再把a分为两半,再进行判断,直到查找成功。
public static int rank(int[] nums ,int key){
int start = 0;
int end = nums.length - 1;
while (start < end){
int mid = start + (end - start) / 2;
if(nums[mid] < key){
//在右半部分
start = mid + 1;
}else if(nums[mid] > key) {
//在左半部分
end = mid - 1;
}else {
return nums[mid];
}
}
return nums[start];
}
这是是使用二分查找查找排序好的数组的一个方法,通过对比nums[mid]和key的大小不断缩小查找的范围,直到查找成功为止。我们要修改的就是缩小范围的方法。
我把数组的索引分为偶数和奇数,从0开始是偶数,1是奇数,数组nums[1,1,2,2,3,4,4,5,5]是这样的
数组中单独出现的元素是3,我们可以观察到的规律有,在单个元素出现之前nums[偶数]的右边也就是下一个元素是和它相等的,nums[奇数]的左边也就是上一个元素是和它相等的,也可以解释为:一组相等的数的索引开始时是 偶奇、偶奇、偶奇、当出现一个单独的元素时就打破了这个规律,变成了偶奇、偶奇、偶奇、偶、奇偶、奇偶、奇偶。
所以我们得到答案,设索引为a,如果a为偶数且和它的下一个数是相等的则单独的数出现在索引a之后,如果a为奇数且和它的上一个数是相等的则单独的数出现在索引a之后。所以代码就是:
public static int singleNonDuplicate(int[] nums) {
int start = 0;
int end = nums.length - 1;
while(start < end){
int mid = start + (end - start) /2;
if(mid%2 != 0 && mid - 1 >= 0 && nums[mid] == nums[mid - 1] ||
mid%2 == 0 && mid + 1 < nums.length && nums[mid] == nums[mid + 1] ){
start = mid + 1;
}else{
end = mid - 1;
}
}
return nums[start];
}
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