package top100liked

import "testing"

// https://leetcode.cn/problems/search-in-rotated-sorted-array/?envType=study-plan-v2&envId=top-100-liked
// 33. 搜索旋转排序数组
//
// 整数数组 `nums` 按升序排列，数组中的值 互不相同 。
// 在传递给函数之前，`nums` 在预先未知的某个下标 `k`（`0 <= k < nums.length`）上进行了 向左旋转，使数组变为 `[nums[k], nums[k+1], ..., nums[n-1], nums[0], nums[1], ..., nums[k-1]]`（下标 从 0 开始 计数）。例如， `[0,1,2,4,5,6,7]` 下标 `3` 上向左旋转后可能变为 `[4,5,6,7,0,1,2]` 。
// 给你 旋转后 的数组 `nums` 和一个整数 `target` ，如果 `nums` 中存在这个目标值 `target` ，则返回它的下标，否则返回 `-1` 。
// 你必须设计一个时间复杂度为 `O(log n)` 的算法解决此问题。
// 示例 1：
// 输入：nums = [4,5,6,7,0,1,2], target = 0
// 输出：4
// 示例 2：
// 输入：nums = [4,5,6,7,0,1,2], target = 3
// 输出：-1
// 示例 3：
// 输入：nums = [1], target = 0
// 输出：-1
//
// 提示：
// - `1 <= nums.length <= 5000`
// - `-10^4 <= nums[i] <= 10^4`
// - `nums` 中的每个值都 独一无二
// - 题目数据保证 `nums` 在预先未知的某个下标上进行了旋转
// - `-10^4 <= target <= 10^4`

// search 在旋转升序数组中查找 target，返回下标或 -1。
//
// 思路：一次二分，不需要先找旋转点。
// 取 mid 后，[lo, mid] 和 [mid, hi] 必有一半是有序的：
//   - 若 nums[lo] <= nums[mid]，左半有序；判断 target 是否落在 [nums[lo], nums[mid]]，
//     是则搜左半，否则搜右半。
//   - 否则右半有序；判断 target 是否落在 [nums[mid], nums[hi]]，
//     是则搜右半，否则搜左半。
//
// 时间 O(log n)，空间 O(1)。
func search(nums []int, target int) int {
	lo, hi := 0, len(nums)-1
	for lo <= hi {
		mid := lo + (hi-lo)/2
		if nums[mid] == target {
			return mid
		}
		// 左半 [lo, mid] 有序
		if nums[lo] <= nums[mid] {
			if nums[lo] <= target && target < nums[mid] {
				hi = mid - 1
			} else {
				lo = mid + 1
			}
		} else { // 右半 [mid, hi] 有序
			if nums[mid] < target && target <= nums[hi] {
				lo = mid + 1
			} else {
				hi = mid - 1
			}
		}
	}
	return -1
}

func TestSearch(t *testing.T) {
	cases := []struct {
		name   string
		nums   []int
		target int
		want   int
	}{
		{"example1", []int{4, 5, 6, 7, 0, 1, 2}, 0, 4},
		{"example2", []int{4, 5, 6, 7, 0, 1, 2}, 3, -1},
		{"example3", []int{1}, 0, -1},
		{"example4", []int{1}, 1, 0},
	}
	for _, c := range cases {
		t.Run(c.name, func(t *testing.T) {
			got := search(c.nums, c.target)
			if got != c.want {
				t.Errorf("got %v, want %v", got, c.want)
			}
		})
	}
}