leetcode-744-Find Smallest Letter Greater Than Target(改进的二分查找)
题目描述:
Given a list of sorted characters letters
containing only lowercase letters, and given a target letter target
, find the smallest element in the list that is larger than the given target.
Letters also wrap around. For example, if the target is target = 'z'
and letters = ['a', 'b']
, the answer is 'a'
.
Examples:
Input:
letters = ["c", "f", "j"]
target = "a"
Output: "c"
Input:
letters = ["c", "f", "j"]
target = "c"
Output: "f"
Input:
letters = ["c", "f", "j"]
target = "d"
Output: "f"
Input:
letters = ["c", "f", "j"]
target = "g"
Output: "j"
Input:
letters = ["c", "f", "j"]
target = "j"
Output: "c"
Input:
letters = ["c", "f", "j"]
target = "k"
Output: "c"
Note:
-
letters
has a length in range[2, 10000]
. -
letters
consists of lowercase letters, and contains at least 2 unique letters. -
target
is a lowercase letter.
要完成的函数:
char nextGreatestLetter(vector<char>& letters, char target)
说明:
1、给定一个只含有小写字母且排好序的vector,里面至少含有两个不同的小写字母,给定target,要求返回一个比target大的最小元素。如果vector中所有元素都比target小,那么由于设定vector是“环绕”的,此时返回vector中的第一个元素。
2、这道题直接暴力解法,从首个元素开始迭代,也是做得出来的。但是很明显这道题要二分查找才是比较快的方法。
我们先放出二分查找的经典代码,如下:(代码未彻底完成)
char nextGreatestLetter(vector<char>& letters, char target)
{
int s1=letters.size();
int first=0,last=s1-1,mid;
while(first<=last)
{
mid=(first+last)/2;
if(letters[mid]==target)
break;
else if(letters[mid]<target)
first=mid+1;
else
last=mid-1;
}
}
如果target的元素在vector中,那么将会返回mid,而我们之后只需要返回mid+1这一位的元素,当然如果mid已经是vector中的最后一位了,我们需要返回vector的第一个元素。
如果target的元素不在vector中,那么first对应的就是刚好大于target元素的最小元素,如果first已经超出了vector,那么返回vector的第一个元素。
逻辑清晰,我们继续构造代码如下:(未彻底完成)
char nextGreatestLetter(vector<char>& letters, char target)
{
int s1=letters.size();
int first=0,last=s1-1,mid;
while(first<=last)
{
mid=(first+last)/2;
if(letters[mid]==target)
break;
else if(letters[mid]<target)
first=mid+1;
else
last=mid-1;
}
if(letters[mid]==target)
{
if(mid+1==s1)
return letters[0];
else
return letters[mid+1];
}
else
{
if(first==s1)
return letters[0];
else
return letters[first];
}
}
上述代码在普通情况下可以运行,但是测试样例中出现了重复的元素,比如['e','e','e','e','e','e','n','n','n','n'],target是'e',上述代码就只能输出'e'了。
笔者最开始想到的处理方法是利用set,但后来想到vector是排序好的,所以可以做一个循环,定义一个新的vector,先插入第一个元素,然后比较下一个元素和当前元素相不相等,如果相等就continue,如果不相等就插入到新的vector中,最后得到一个不包含重复元素的vector。接着再用上述方法处理。
这样做也可以,但是如果给定的vector不包含重复元素,我们就白白做了一番复制的功夫。太浪费时间了。
想到其实上面的例子,最后输出的是'e',那我们可以mid++,一直到mid对应的元素不等于'e',这样就可以了。
完整代码如下:(附解释)
char nextGreatestLetter(vector<char>& letters, char target)
{
int s1=letters.size();
int first=0,last=s1-1,mid;
while(first<=last)//二分查找经典算法
{
mid=(first+last)/2;
if(letters[mid]==target)
break;
else if(letters[mid]<target)
first=mid+1;
else
last=mid-1;
}
if(letters[mid]==target)//如果在vector中有对应的元素
{
while(letters[mid+1]==letters[mid])//如果出现重复的
mid++;
if(mid+1==s1)//如果到达最后一个元素了
return letters[0];
else
return letters[mid+1];
}
else
{//如果vector中没有对应的元素
if(first==s1)//如果已经超出了vector
return letters[0];
else
return letters[first];
}
}
上述代码实测16ms,beats 99.41% of cpp submissions。
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