【Leetcode 剑指Offer】第 5 天 查找算法（中等）

第一个中等，后两个简单题。

剑指 Offer 04. 二维数组中的查找

题：在一个 n * m 的二维数组中，每一行都按照从左到右 非递减 的顺序排序，每一列都按照从上到下 非递减 的顺序排序。请完成一个高效的函数，输入这样的一个二维数组和一个整数，判断数组中是否含有该整数。
现有矩阵 matrix 如下：
[
[1, 4, 7, 11, 15],
[2, 5, 8, 12, 19],
[3, 6, 9, 16, 22],
[10, 13, 14, 17, 24],
[18, 21, 23, 26, 30]
]
给定 target = 5，返回 true。
给定 target = 20，返回 false。

---

这题看到有**暴力解法【时间复杂度O(MN)】**，

有二分法【矩阵 matrix\textit{matrix}matrix 中每一行的元素都是升序排列的，因此我们可以对每一行都使用一次二分查找，判断 target\textit{target}target 是否在该行中，从而判断 target\textit{target}target 是否出现】，

最巧妙好懂的是下面这种，以左下角数字作为标志，最多查找M+N次。**

class Solution:def findNumberIn2DArray(self, matrix: List[List[int]], target: int) -> bool:i,j=len(matrix) - 1,0while i>=0 and j<len(matrix[0]):if matrix[i][j]>target:i-=1elif matrix[i][j]<target:j+=1else: return Truereturn False

复杂度分析： 时间复杂度 O(M+N) ：其中，N和 M分别为矩阵行数和列数，此算法最多循环 M+N 次。 空间复杂度
O(1)O(1)O(1) : i, j 指针使用常数大小额外空间。

作者：Krahets
链接：https://leetcode.cn/problems/er-wei-shu-zu-zhong-de-cha-zhao-lcof/solutions/95306/mian-shi-ti-04-er-wei-shu-zu-zhong-de-cha-zhao-zuo/
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剑指 Offer 11. 旋转数组的最小数字

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。

给你一个可能存在 重复 元素值的数组 numbers ，它原来是一个升序排列的数组，并按上述情形进行了一次旋转。请返回旋转数组的最小元素。例如，数组 [3,4,5,1,2] 为 [1,2,3,4,5] 的一次旋转，该数组的最小值为 1。

注意，数组 [a[0], a[1], a[2], …, a[n-1]] 旋转一次 的结果为数组 [a[n-1], a[0], a[1], a[2], …, a[n-2]] 。

思路： 从后往前遍历，找到第一个前一个数比自己大的，这个数就是最小的。

class Solution:def minArray(self, numbers: List[int]) -> int:i=len(numbers)-1while(i>0):if numbers[i]>=numbers[i-1]:i-=1else:return numbers[i]return numbers[0]   

剑指 Offer 50. 第一个只出现一次的字符

在字符串 s 中找出第一个只出现一次的字符。如果没有，返回一个单空格。 s 只包含小写字母。

复杂度分析：
时间复杂度 O(N) ： N 为字符串 s 的长度；需遍历 s 两轮，使用 O(N)；HashMap 查找操作的复杂度为 O(1) ；
空间复杂度 O(1)： 由于题目指出 s 只包含小写字母，因此最多有 26 个不同字符，HashMap 存储需占用 O(26)=O(1) 的额外空间。

作者：Krahets
链接：https://leetcode.cn/problems/di-yi-ge-zhi-chu-xian-yi-ci-de-zi-fu-lcof/solutions/159489/mian-shi-ti-50-di-yi-ge-zhi-chu-xian-yi-ci-de-zi-3/
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Python字典基础

字典的每个键值 key:value 对用冒号 : 分割，每个键值对之间用逗号 , 分割，整个字典包括在花括号 {} 中；
键一般是唯一且不可变【不能是数组】的，如果重复最后的一个键值对会替换前面的，值不需要唯一。
访问某健的值：dict['key'] 添加更新相同方法；
删除操作：

del tinydict['Name']  # 删除键是'Name'的条目
tinydict.clear()      # 清空字典所有条目
del tinydict          # 删除字典

哈希表（python中是dict()）

! Python 代码中的 not c in dic 整体为一个布尔值； c in dic 为判断字典中是否含有键 c 。

class Solution:def firstUniqChar(self, s: str) -> str:dic = {}for c in s:dic[c] = not c in dicfor c in s:if dic[c]: return creturn ' '

有序哈希表

在哈希表的基础上，有序哈希表中的键值对是 按照插入顺序排序 的。基于此，可通过遍历有序哈希表，实现搜索首个 “数量为 1的字符”。

哈希表是 去重 的，即哈希表中键值对数量 ≤\leq≤ 字符串 s 的长度。因此，相比于方法一，方法二减少了第二轮遍历的循环次数。当字符串很长（重复字符很多）时，方法二则效率更高(第二次搜索dic次)。

class Solution:def firstUniqChar(self, s: str) -> str:dic = collections.OrderedDict()for c in s:dic[c] = not c in dicfor k, v in dic.items():if v: return kreturn ' '

作者：Krahets
链接：https://leetcode.cn/problems/di-yi-ge-zhi-chu-xian-yi-ci-de-zi-fu-lcof/solutions/159489/mian-shi-ti-50-di-yi-ge-zhi-chu-xian-yi-ci-de-zi-3/
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