原题戳我

题目

Description

Given a big sorted array with positive integers sorted by ascending order. The array is so big so that you can not get the length of the whole array directly, and you can only access the kth number by ArrayReader.get(k) (or ArrayReader->get(k) for C++). Find the first index of a target number. Your algorithm should be in O(log k), where k is the first index of the target number.

Return -1, if the number doesn't exist in the array.

Notice:

If you accessed an inaccessible index (outside of the array), ArrayReader.get will return 2147483647.

Example

  • Given [1, 3, 6, 9, 21, ...], and target = 3, return 1.
  • Given [1, 3, 6, 9, 21, ...], and target = 4, return -1.

Challenge

O(log k), k is the first index of the given target number.

Tags

Sorted Array Binary Search

分析

这道题我是看题解才做出来的,思路非常好,有两个重点:

  1. 可以O(logk)的时间缩小二分法的范围
  2. 从而,可以将二分的最坏时间优化到O(logk)

第二点无需证明,下面讲解第一点。

以O(logk)的时间缩小二分法的范围

如果从0遍历到k,那么明显时间复杂度为O(k),超过了了O(logk)。

要记得,我们的目的是确定一个数组的上界r,使O(r)=O(k),继而在这段数组上进行二分查找,复杂度为O(logk)。因此,我们只需要将在O(logk)的时间内找到该r。

r的要求如下:

  1. 满足O(r)=O(k)
  2. 计算r的时间为O(logk)

即,寻找一个运算,进行O(logk)次,结果为O(k)。于是想到了乘幂

2 ** O(logk) = O(k)

代码如下:

    private int[] computeRange(ArrayReader reader, int target){
int r = 1;
while (reader.get(r) < target) {
r <<= 1;
} int l = r >> 1;
while (r >= l && reader.get(r) == 2147483647) {
r--;
}
if (r < l) {
return null;
} return new int[]{l, r};
}

完整代码

/**
* Definition of ArrayReader:
*
* class ArrayReader {
* // get the number at index, return -1 if index is less than zero.
* public int get(int index);
* }
*/
public class Solution {
/**
* @param reader: An instance of ArrayReader.
* @param target: An integer
* @return : An integer which is the index of the target number
*/
public int searchBigSortedArray(ArrayReader reader, int target) {
// write your code here
if (reader == null) {
return -1;
} if (reader.get(0) > target) {
return -1;
} int[] range = computeRange(reader, target);
if (range == null) {
return -1;
} int k = bsearchLowerBound(reader, range[0], range[1], target);
if (reader.get(k) != target) {
return -1;
} return k;
} private int[] computeRange(ArrayReader reader, int target){
int r = 1;
while (reader.get(r) < target) {
r <<= 1;
} int l = r >> 1;
while (r >= l && reader.get(r) == 2147483647) {
r--;
}
if (r < l) {
return null;
} return new int[]{l, r};
} private int bsearchLowerBound(ArrayReader reader, int l, int r, int v) {
while (l < r) {
int m = l + (r - l) / 2;
if (reader.get(m) >= v) {
r = m;
} else {
l = m + 1;
}
}
return l;
}
}

本文链接:【刷题】Search in a Big Sorted Array

作者:猴子007

出处:https://monkeysayhi.github.io

本文基于 知识共享署名-相同方式共享 4.0 国际许可协议发布,欢迎转载,演绎或用于商业目的,但是必须保留本文的署名及链接。

【刷题】Search in a Big Sorted Array的更多相关文章

  1. LeetCode 新题: Find Minimum in Rotated Sorted Array 解题报告-二分法模板解法

    Find Minimum in Rotated Sorted Array Question Solution Suppose a sorted array is rotated at some piv ...

  2. LeetCode专题-Python实现之第26题:Remove Duplicates from Sorted Array

    导航页-LeetCode专题-Python实现 相关代码已经上传到github:https://github.com/exploitht/leetcode-python 文中代码为了不动官网提供的初始 ...

  3. LeetCode 新题: Find Minimum in Rotated Sorted Array II 解题报告-二分法模板解法

    Find Minimum in Rotated Sorted Array II Follow up for "Find Minimum in Rotated Sorted Array&quo ...

  4. lintcode 447 Search in a Big Sorted Array

    Given a big sorted array with positive integers sorted by ascending order. The array is so big so th ...

  5. 算法题丨Remove Duplicates from Sorted Array II

    描述 Follow up for "Remove Duplicates": What if duplicates are allowed at most twice? 示例 Giv ...

  6. 算法题丨Remove Duplicates from Sorted Array

    描述 Given a sorted array, remove the duplicates in-place such that each element appear only once and ...

  7. 【LeetCode每天一题】Remove Duplicates from Sorted Array II(移除有序数组中重复的两次以上的数字)

    Given a sorted array nums, remove the duplicates in-place such that duplicates appeared at most twic ...

  8. leetCode练题——26. Remove Duplicates from Sorted Array

    1.题目 26. Remove Duplicates from Sorted Array--Easy Given a sorted array nums, remove the duplicates  ...

  9. 【leetcode刷题笔记】Merge k Sorted Lists

    Merge k sorted linked lists and return it as one sorted list. Analyze and describe its complexity. 题 ...

随机推荐

  1. MinGW安装教程——著名C/C++编译器GCC的Windows版本

    前言本文主要讲述如何安装 C语言 编译器——MinGW,特点是文章附有完整详细的实际安装过程截图,文字反而起说明提示作用. 编写本文的原因始于我的一个观点:图片可以比文字传达更多的信息,也能让其他人更 ...

  2. hadoop IPC 源代码分析

           如图所示, 在hadoop中客户端需要和服务端通信 . 首先我们看一下需求是啥. 举一个例子,在客户端想要往hadoop集群中写数据的时候,它需要先和namenode通信,以便获得 诸一 ...

  3. 使用MyEclipse开发Java EE应用:用XDoclet创建EJB 2 Session Bean项目(四)

    MyEclipse限时秒杀!活动火热开启中>> [MyEclipse最新版下载] 四.运行XDoclet代码生成 通常每次更改XDoclet EJB配置.应用程序服务器设置或修改任何EJB ...

  4. 组件的 keep-alive 简介

    本篇文章,我们来讲一下keep-alive的实现.  更容易看懂 Vue中,有三个内置的抽象组件,分别是keep-alive.transition和transition-group, 它们都有一个共同 ...

  5. 超炫jQuery测试答题功能

    推荐一款超炫jQuery测试答题功能插件 实例代码 <body> <div class="container" id="main"> & ...

  6. QLabel 内容长度超过控件本身长度时超出的部分用省略号

    void JunEditableLabel::setText(const QString &string) { QFont font("Tahoma"); font.set ...

  7. null 与 undefinded

    null表示"没有对象",即该处不应该有值.典型用法是: (1) 作为函数的参数,表示该函数的参数不是对象. (2) 作为对象原型链的终点. Object.getPrototype ...

  8. Quartz(一):Cron表达式

    正文 1. 表达式介绍 Cron:cron表达式用于配置cronTrigger的实例.cron表达式实际上是由七个子表达式组成.这些表达式之间用空格分隔. Cron格式:[秒] [分] [小时] [日 ...

  9. 内核启动卡在 Starting kernel ...

    一.有时log是这样的 Card did not respond to voltage select! bytes read ms (39.8 MiB/s) bytes read ms (13.4 M ...

  10. GridControl 之 BandedGridView

    https://documentation.devexpress.com/#WindowsForms/clsDevExpressXtraGridViewsBandedGridBandedGridVie ...