C语言实现 “搜索旋转排序数组”

1 问题描述

• 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 。
• 必须设计一个时间复杂度为 O(logn) 的算法解决此问题

2 算法思路

• 采用二分法实现，旋转排序数组一分为二，其中一定有一个是有序的，另一个可能是有序，也能是部分有序。
• 此时有序部分用二分法查找。
• 无序部分再一分为二，其中一个一定有序，另一个可能有序，可能无序。
• 每次缩小一半搜索区间，实现查找

3 C语言实现

int search(int *nums, int numsSize, int target)
{
    int left = 0;
    int right = numsSize - 1;
    while (left <= right)//不能只写<
    {
        int mid = (left + right) / 2;
        if (nums[mid] == target)
        {
            return mid;
        }
        if (nums[left] <= nums[mid]) //如果左半区间有序
        {
            if (nums[left] <= target && target < nums[mid])//目标值在左侧
            {
                right = mid - 1;
            }
            else//目标值在右侧
            {
                left = mid + 1;
            }
        }
        else
        { //如果右半区间有序
            if (nums[mid] < target && target <= nums[right])//目标值在右侧
            {
                left = mid + 1;
            }
            else//目标值在左侧
            {
                right = mid - 1;
            }
        }
    }
    return -1;
}