旋转数组的最小数字

题目描述

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。输入一个递增排序的数组的一个旋转，输出旋转数组的最小元素。例如数组{3,4,5,1,2}为{1,2,3,4,5}的一个旋转，该数组的最小值为1。

#include <iostream>

using namespace std;

int midInOrder( int *arr,int low,int high)
{
	int min=arr[low];
	for(int i=low; i < high; i++)
		if(arr[i] < min)
			min = arr[i];
	return min;
}

int Min(int* arr, int length)
{
	if(arr == NULL || length <=0)
		throw exception("Invalid input");

	int low = 0;
	int high = length-1;
	int mid = low;

	while(arr[low] >= arr[high])
	{
		if(high - low == 1)
			return arr[high];

		mid = (low + high)/2;

		if(arr[low] == arr[mid] && arr[high] == arr[mid])
			return midInOrder(arr,low,high);

		if(arr[low] >= arr[mid])
			high = mid;
		else
			low = mid;
	}
	return arr[mid];
}

// ====================测试代码====================
void Test(int* numbers, int length, int expected)
{
    int result = 0;
    try
    {
        result = Min(numbers, length);

        for(int i = 0; i < length; ++i)
            printf("%d ", numbers[i]);

        if(result == expected)
            printf("\tpassed\n");
        else
            printf("\tfailed\n");
    }
    catch (...)
    {
        if(numbers == NULL)
            printf("Test passed.\n");
        else
            printf("Test failed.\n");
    }
}

int main(int argc, char* argv[])
{
    // 典型输入，单调升序的数组的一个旋转
    int array1[] = {3, 4, 5, 1, 2};
    Test(array1, sizeof(array1) / sizeof(int), 1);

    // 有重复数字，并且重复的数字刚好的最小的数字
    int array2[] = {3, 4, 5, 1, 1, 2};
    Test(array2, sizeof(array2) / sizeof(int), 1);

    // 有重复数字，但重复的数字不是第一个数字和最后一个数字
    int array3[] = {3, 4, 5, 1, 2, 2};
    Test(array3, sizeof(array3) / sizeof(int), 1);

    // 有重复的数字，并且重复的数字刚好是第一个数字和最后一个数字
    int array4[] = {1, 0, 1, 1, 1};
    Test(array4, sizeof(array4) / sizeof(int), 0);

    // 单调升序数组，旋转0个元素，也就是单调升序数组本身
    int array5[] = {1, 2, 3, 4, 5};
    Test(array5, sizeof(array5) / sizeof(int), 1);

    // 数组中只有一个数字
    int array6[] = {2};
    Test(array6, sizeof(array6) / sizeof(int), 2);

    // 输入NULL
    Test(NULL, 0, 0);

    return 0;
}