[JavaScript 刷题] 二分搜索 - 大于给定元素的最小元素，Leetcode 744

Posted 2021-08-12 GoldenaArcher

[javascript 刷题] 二分搜索 - 大于给定元素的最小元素，Leetcode 744

题目地址：744. Find Smallest Letter Greater Than Target

题目

如下：

Given a characters array letters that is sorted in non-decreasing order and a character target, return the smallest character in the array that is larger than target.

Note that the letters wrap around.

• For example, if target == 'z' and letters == ['a', 'b'], the answer is 'a'.

Constraints:

• 2 <= letters.length <= 104
• letters[i] is a lowercase English letter.
• letters is sorted in non-decreasing order.
• letters contains at least two different characters.
• target is a lowercase English letter.

解题思路

依旧日常开始捋题，这道题不算长，不过需要注意的是，这道题属于是 二分查找 的变种，所以实现起来和普通的二分查找稍有不同。

1. 如上面分析的那样，这道题依旧是用 二分查找 进行解题

   这属于 查找最小值 的变种，类似的还有 最大值、第一个 最小值、最后一个 最小值 等相关排列组合，但是基本思路都是 二分查找 的思路

2. 数组是 非降序 的排序，也就是说 下一个字符一定是 $\ge$ 当前字符

3. 返回值是 当前数组中大于 target 的最小值

   例：Input: letters = ["c","f","j"], target = "a"，返回值是 "c"，因为 "c" 是下一个大于 "a" 的值

   以题目中的例子来说，如果数组中不存在大于 target 的值，那么就返回数组中的最小值

4. Constraints 中说了，数组和目标的值都是小写的英文字母，所以至少在这个题目中不用担心大小写的问题了

5. Constraints 其实提供了一个挺好的边界条件的思路，例如说数组长度必须为 2 之类的

使用 JavaScript 解题

/**
 * @param {character[]} letters
 * @param {character} target
 * @return {character}
 */
var nextGreatestLetter = function (letters, target) {
  if (letters.length < 2)
    throw new Error('letters must contains at least two different characters.');
  let lo = 0,
    hi = letters.length - 1,
    mid;
  while (lo <= hi) {
    mid = Math.floor((lo + hi) / 2);

    // 当小于等于 target 的时候，都会往前推进一格
    // 也就是说，当跳出循环时，永远也不可能等到 letters[lo] === target 这个情况
    // 只会出现 letters[lo] > target 的情况
    // 题目要求返回的值必须要 > target，也就是说这一题返回的是 letters[lo]
    if (letters[mid] <= target) {
      lo = mid + 1;
    } else {
      hi = mid - 1;
    }
  }

  // 另外也存在一种情况，那就是当 target 永远 > 数组中的所有数字
  // 这种情况下，hi 会一直等于 letters.length，而当跳出循环时，lo === letters.length
  // 所以需要另外一个判断，当 lo === letters.length 时就代表数组中所有的值都比 target 小
  // 返回值就是 letters[0]，如题目中所标注的那样
  return lo === letters.length ? letters[0] : letters[lo];
};

console.log(nextGreatestLetter((letters = ['a', 'b']), (target = 'z')));
console.log(nextGreatestLetter((letters = ['c', 'f', 'j']), (target = 'a')));
console.log(nextGreatestLetter((letters = ['c', 'f', 'j']), (target = 'c')));
console.log(nextGreatestLetter((letters = ['c', 'f', 'j']), (target = 'd')));
console.log(nextGreatestLetter((letters = ['c', 'f', 'j']), (target = 'g')));
console.log(nextGreatestLetter((letters = ['c', 'f', 'j']), (target = 'j')));

另外这一题的确是可以通过利用边界条件进行提速的：

这个想法来自于一个讨论：

我觉得很有道理，于是加了一个边界条件：

var nextGreatestLetter = function (letters, target) {
  if (letters[letters.length - 1] < target) return letters[0];
  // 后面的代码都是一样的
};

然后果然快了一些：