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/*******************************************************************
Copyright(c) 2016, Harry He
All rights reserved.
Distributed under the BSD license.
(See accompanying file LICENSE.txt at
https://github.com/zhedahht/CodingInterviewChinese2/blob/master/LICENSE.txt)
*******************************************************************/
//==================================================================
// 《剑指Offer——名企面试官精讲典型编程题》代码
// 作者：何海涛
//==================================================================
// 面试题11：旋转数组的最小数字
// 题目：把一个数组最开始的若干个元素搬到数组的末尾，我们称之为数组的旋转。
// 输入一个递增排序的数组的一个旋转，输出旋转数组的最小元素。例如数组
// {3, 4, 5, 1, 2}为{1, 2, 3, 4, 5}的一个旋转，该数组的最小值为1。
#include <cstdio>
#include <exception>
#include <stdexcept>
#include <iostream>
int MinInOrder(int* numbers, int index1, int index2);
int Min(int* numbers, int length)
{
if(numbers == nullptr || length <= 0)
{
//throw new std::exception("Invalid parameters");
std::logic_error ex("Invalid parameters");
std::cout<<ex.what()<<std::endl;
}
if(length == 1)
return numbers[0];
int index1 = 0;
int index2 = length - 1;
int indexMid = index1;
while(numbers[index1] >= numbers[index2])
{
// 如果index1和index2指向相邻的两个数，
// 则index1指向第一个递增子数组的最后一个数字，
// index2指向第二个子数组的第一个数字，也就是数组中的最小数字
if(index2 - index1 == 1)
{
indexMid = index2;
break;
}
// 如果下标为index1、index2和indexMid指向的三个数字相等，
// 则只能顺序查找
indexMid = (index1 + index2) / 2;
if(numbers[index1] == numbers[index2] && numbers[indexMid] == numbers[index1])
return MinInOrder(numbers, index1, index2);
// 缩小查找范围
if(numbers[indexMid] >= numbers[index1])
index1 = indexMid;
else if(numbers[indexMid] <= numbers[index2])
index2 = indexMid;
}
return numbers[indexMid];
}
int MinInOrder(int* numbers, int index1, int index2)
{
int result = numbers[index1];
for(int i = index1 + 1; i <= index2; ++i)
{
if(result > numbers[i])
result = numbers[i];
}
return result;
}
// ====================测试代码====================
void Test(int* numbers, int length, int expected)
{
int result = 0;
try
{
result = Min(numbers, length);
for(int i = 0; i < length; ++i)
printf("%d ", numbers[i]);
if(result == expected)
printf("\tpassed\n");
else
printf("\tfailed\n");
}
catch (...)
{
if(numbers == nullptr)
printf("Test passed.\n");
else
printf("Test failed.\n");
}
}
int main(int argc, char* argv[])
{
// 典型输入，单调升序的数组的一个旋转
int array1[] = { 3, 4, 5, 1, 2 };
Test(array1, sizeof(array1) / sizeof(int), 1);
// 有重复数字，并且重复的数字刚好的最小的数字
int array2[] = { 3, 4, 5, 1, 1, 2 };
Test(array2, sizeof(array2) / sizeof(int), 1);
// 有重复数字，但重复的数字不是第一个数字和最后一个数字
int array3[] = { 3, 4, 5, 1, 2, 2 };
Test(array3, sizeof(array3) / sizeof(int), 1);
// 有重复的数字，并且重复的数字刚好是第一个数字和最后一个数字
int array4[] = { 1, 0, 1, 1, 1 };
Test(array4, sizeof(array4) / sizeof(int), 0);
// 单调升序数组，旋转0个元素，也就是单调升序数组本身
int array5[] = { 1, 2, 3, 4, 5 };
Test(array5, sizeof(array5) / sizeof(int), 1);
// 数组中只有一个数字
int array6[] = { 2 };
Test(array6, sizeof(array6) / sizeof(int), 2);
// 输入nullptr
Test(nullptr, 0, 0);
return 0;
}