Heim Java javaLernprogramm Erstellen einer rotierten sortierten Array-Suche in Java: Grundlegendes zur Pivot- und Binärsuche

Erstellen einer rotierten sortierten Array-Suche in Java: Grundlegendes zur Pivot- und Binärsuche

Sep 27, 2024 pm 10:09 PM

Building a Rotated Sorted Array Search in Java: Understanding Pivot and Binary Search

What is a Rotated Sorted Array?

Consider a sorted array, for example:

[1, 2, 3, 4, 5, 6]
Nach dem Login kopieren

Now, if this array is rotated at some pivot, say at index 3, it would become:

[4, 5, 6, 1, 2, 3]
Nach dem Login kopieren

Notice that the array is still sorted, but it is divided into two parts. Our goal is to search for a target value in such arrays efficiently.


The Search Strategy

To search in a rotated sorted array, we need to:

  1. Find the Pivot: The pivot is the point where the array transitions from larger to smaller values.
  2. Binary Search: Once we find the pivot, we can use binary search on the appropriate half of the array.

Step-by-Step Code Explanation

class Solution {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {4, 5, 6, 1, 2, 3}; // Example of rotated sorted array
        int target = 5;

        // Searching for the target
        int result = search(arr, target);

        // Displaying the result
        System.out.println("Index of target: " + result);
    }

    // Main search function to find the target in a rotated sorted array
    public static int search(int[] nums, int target) {
        // Step 1: Find the pivot
        int pivot = searchPivot(nums);

        // Step 2: If no pivot, perform regular binary search
        if (pivot == -1) {
            return binarySearch(nums, target, 0, nums.length - 1);
        }

        // Step 3: If the target is at the pivot, return the pivot index
        if (nums[pivot] == target) {
            return pivot;
        }

        // Step 4: Decide which half of the array to search
        if (target >= nums[0]) {
            return binarySearch(nums, target, 0, pivot - 1); // Search left side
        } else {
            return binarySearch(nums, target, pivot + 1, nums.length - 1); // Search right side
        }
    }

    // Binary search helper function
    static int binarySearch(int[] arr, int target, int start, int end) {
        while (start <= end) {
            int mid = start + (end - start) / 2;

            if (arr[mid] == target) {
                return mid; // Target found
            } else if (target < arr[mid]) {
                end = mid - 1; // Search left half
            } else {
                start = mid + 1; // Search right half
            }
        }
        return -1; // Target not found
    }

    // Function to find the pivot index in a rotated sorted array
    static int searchPivot(int[] arr) {
        int start = 0;
        int end = arr.length - 1;

        while (start <= end) {
            int mid = start + (end - start) / 2;

            // Check if mid is the pivot point
            if (mid < end && arr[mid] > arr[mid + 1]) {
                return mid;
            }

            // Check if the pivot is before the mid
            if (mid > start && arr[mid] < arr[mid - 1]) {
                return mid - 1;
            }

            // Decide whether to move left or right
            if (arr[mid] <= arr[start]) {
                end = mid - 1;
            } else {
                start = mid + 1;
            }
        }

        return -1; // No pivot found (array is not rotated)
    }
}
Nach dem Login kopieren

Explanation of the Code

  1. search():

    • This function is responsible for searching for the target in the rotated sorted array.
    • First, we find the pivot using the searchPivot() function.
    • Depending on the pivot's position, we then decide which half of the array to search using binary search.
  2. binarySearch():

    • A standard binary search algorithm to find the target in a sorted sub-array.
    • We define the start and end indices and progressively narrow the search space.
  3. searchPivot():

    • This function identifies the pivot point (the place where the array rotates).
    • The pivot is the index where the sorted order is "broken" (i.e., the array goes from a higher value to a lower value).
    • If no pivot is found, it means the array was not rotated, and we can perform a regular binary search.

How the Algorithm Works

For an array like [4, 5, 6, 1, 2, 3]:

  • The pivot is at index 2 (6 is the largest, and it is followed by 1, the smallest).
  • We use this pivot to divide the array into two parts: [4, 5, 6] and [1, 2, 3].
  • If the target is greater than or equal to the first element (4 in this case), we search the left half. Otherwise, we search the right half.

This method ensures that we search efficiently, achieving a time complexity of O(log n), similar to a standard binary search.


Conclusion

Rotated sorted arrays are a common interview question and a useful challenge to deepen your understanding of binary search. By finding the pivot and adapting our binary search accordingly, we can efficiently search through the array in logarithmic time.

If you found this article helpful, feel free to connect with me on LinkedIn or share your thoughts in the comments! Happy coding!

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonErstellen einer rotierten sortierten Array-Suche in Java: Grundlegendes zur Pivot- und Binärsuche. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!

Erklärung dieser Website
Der Inhalt dieses Artikels wird freiwillig von Internetnutzern beigesteuert und das Urheberrecht liegt beim ursprünglichen Autor. Diese Website übernimmt keine entsprechende rechtliche Verantwortung. Wenn Sie Inhalte finden, bei denen der Verdacht eines Plagiats oder einer Rechtsverletzung besteht, wenden Sie sich bitte an admin@php.cn

Heiße KI -Werkzeuge

Undresser.AI Undress

Undresser.AI Undress

KI-gestützte App zum Erstellen realistischer Aktfotos

AI Clothes Remover

AI Clothes Remover

Online-KI-Tool zum Entfernen von Kleidung aus Fotos.

Undress AI Tool

Undress AI Tool

Ausziehbilder kostenlos

Clothoff.io

Clothoff.io

KI-Kleiderentferner

Video Face Swap

Video Face Swap

Tauschen Sie Gesichter in jedem Video mühelos mit unserem völlig kostenlosen KI-Gesichtstausch-Tool aus!

Heißer Artikel

<🎜>: Bubble Gum Simulator Infinity - So erhalten und verwenden Sie Royal Keys
4 Wochen vor By 尊渡假赌尊渡假赌尊渡假赌
Nordhold: Fusionssystem, erklärt
1 Monate vor By 尊渡假赌尊渡假赌尊渡假赌
Mandragora: Flüstern des Hexenbaum
4 Wochen vor By 尊渡假赌尊渡假赌尊渡假赌

Heiße Werkzeuge

Notepad++7.3.1

Notepad++7.3.1

Einfach zu bedienender und kostenloser Code-Editor

SublimeText3 chinesische Version

SublimeText3 chinesische Version

Chinesische Version, sehr einfach zu bedienen

Senden Sie Studio 13.0.1

Senden Sie Studio 13.0.1

Leistungsstarke integrierte PHP-Entwicklungsumgebung

Dreamweaver CS6

Dreamweaver CS6

Visuelle Webentwicklungstools

SublimeText3 Mac-Version

SublimeText3 Mac-Version

Codebearbeitungssoftware auf Gottesniveau (SublimeText3)

Heiße Themen

Java-Tutorial
1677
14
PHP-Tutorial
1278
29
C#-Tutorial
1257
24
Verursacht die Sicherheitssoftware des Unternehmens, die die Anwendung nicht ausführt? Wie kann man es beheben und es lösen? Verursacht die Sicherheitssoftware des Unternehmens, die die Anwendung nicht ausführt? Wie kann man es beheben und es lösen? Apr 19, 2025 pm 04:51 PM

Fehlerbehebung und Lösungen für die Sicherheitssoftware des Unternehmens, die dazu führt, dass einige Anwendungen nicht ordnungsgemäß funktionieren. Viele Unternehmen werden Sicherheitssoftware bereitstellen, um die interne Netzwerksicherheit zu gewährleisten. ...

Wie konvertiere ich Namen in Zahlen, um die Sortierung zu implementieren und die Konsistenz in Gruppen aufrechtzuerhalten? Wie konvertiere ich Namen in Zahlen, um die Sortierung zu implementieren und die Konsistenz in Gruppen aufrechtzuerhalten? Apr 19, 2025 pm 11:30 PM

Lösungen zum Umwandeln von Namen in Zahlen zur Implementierung der Sortierung in vielen Anwendungsszenarien müssen Benutzer möglicherweise in Gruppen sortieren, insbesondere in einem ...

Wie vereinfachte ich Probleme mit der Feldzuordnung im Systemdocking mithilfe des Mapstruct? Wie vereinfachte ich Probleme mit der Feldzuordnung im Systemdocking mithilfe des Mapstruct? Apr 19, 2025 pm 06:21 PM

Die Verarbeitung von Feldzuordnungen im Systemdocken stößt häufig auf ein schwieriges Problem bei der Durchführung von Systemdocken: So kartieren Sie die Schnittstellenfelder des Systems und ...

Wie kann ich elegante Entitätsklassenvariablennamen erhalten, um Datenbankabfragebedingungen zu erstellen? Wie kann ich elegante Entitätsklassenvariablennamen erhalten, um Datenbankabfragebedingungen zu erstellen? Apr 19, 2025 pm 11:42 PM

Bei Verwendung von MyBatis-Plus oder anderen ORM-Frameworks für Datenbankvorgänge müssen häufig Abfragebedingungen basierend auf dem Attributnamen der Entitätsklasse erstellt werden. Wenn Sie jedes Mal manuell ...

Wie identifiziert Intellij IDEA die Portnummer eines Spring -Boot -Projekts, ohne ein Protokoll auszugeben? Wie identifiziert Intellij IDEA die Portnummer eines Spring -Boot -Projekts, ohne ein Protokoll auszugeben? Apr 19, 2025 pm 11:45 PM

Beginnen Sie den Frühling mit der Intellijideaultimate -Version ...

Wie kann ich Java -Objekte sicher in Arrays umwandeln? Wie kann ich Java -Objekte sicher in Arrays umwandeln? Apr 19, 2025 pm 11:33 PM

Konvertierung von Java-Objekten und -Arrays: Eingehende Diskussion der Risiken und korrekten Methoden zur Konvertierung des Guss-Typs Viele Java-Anfänger werden auf die Umwandlung eines Objekts in ein Array stoßen ...

E-Commerce-Plattform SKU und SPU-Datenbankdesign: Wie berücksichtigen Sie sowohl benutzerdefinierte Attribute als auch Attributloses Produkte? E-Commerce-Plattform SKU und SPU-Datenbankdesign: Wie berücksichtigen Sie sowohl benutzerdefinierte Attribute als auch Attributloses Produkte? Apr 19, 2025 pm 11:27 PM

Detaillierte Erläuterung des Designs von SKU- und SPU-Tabellen auf E-Commerce-Plattformen In diesem Artikel werden die Datenbankdesignprobleme von SKU und SPU in E-Commerce-Plattformen erörtert, insbesondere wie man mit benutzerdefinierten Verkäufen umgeht ...

Wie verwendet ich die Redis -Cache -Lösung, um die Anforderungen der Produktranking -Liste effizient zu erkennen? Wie verwendet ich die Redis -Cache -Lösung, um die Anforderungen der Produktranking -Liste effizient zu erkennen? Apr 19, 2025 pm 11:36 PM

Wie erkennt die Redis -Caching -Lösung die Anforderungen der Produktranking -Liste? Während des Entwicklungsprozesses müssen wir uns häufig mit den Anforderungen der Ranglisten befassen, z. B. das Anzeigen eines ...

See all articles