大家好,我是小卡皮巴拉
文章目录
目录
力扣题目:山脉数组的峰顶索引
题目描述
解题思路
问题理解
算法选择
具体思路
解题要点
完整代码(C++)
兄弟们共勉 !!!
每篇前言
博客主页:小卡皮巴拉
咱的口号:🌹小比特,大梦想🌹
作者请求:由于博主水平有限,难免会有错误和不准之处,我也非常渴望知道这些错误,恳请大佬们批评斧正。
力扣题目:山脉数组的峰顶索引
原题链接:852. 山脉数组的峰顶索引 - 力扣(LeetCode)
题目描述
给定一个长度为 n
的整数 山脉 数组 arr
,其中的值递增到一个 峰值元素 然后递减。
返回峰值元素的下标。
你必须设计并实现时间复杂度为 O(log(n))
的解决方案。
示例 1:
输入:arr = [0,1,0] 输出:1
示例 2:
输入:arr = [0,2,1,0] 输出:1
示例 3:
输入:arr = [0,10,5,2] 输出:1
解题思路
问题理解
本题给定一个长度为 n
的整数数组 arr
,该数组呈现山脉形状,即先递增到一个峰值元素,然后递减。要求返回这个峰值元素的下标,并且要求设计并实现时间复杂度为 O(log(n)) 的解决方案。
算法选择
采用二分查找算法来解决此问题。因为山脉数组的特性,通过二分查找可以在对数时间复杂度内找到峰值元素。
具体思路
-
初始化左右指针:
-
定义两个指针
left
和right
,由于数组两端的元素(arr[0]
和arr[arr.size() - 1]
)不可能是峰值元素(因为它们不满足先递增后递减的条件),所以left
初始化为1
,right
初始化为arr.size() - 2
。
-
-
二分查找过程:
-
使用
while
循环,当left < right
时,执行以下操作:-
计算中间位置
mid
,为了保证在left
和right
相差1
时mid
能取到right
的值(因为我们希望在这种情况下能够继续判断mid
及其相邻元素的大小关系),使用mid = left + (right - left + 1) / 2
计算。 -
比较
arr[mid]
和arr[mid - 1]
的大小:-
如果
arr[mid] < arr[mid - 1]
,说明mid
位置的元素处于递减阶段,那么峰值元素在mid
的左侧,将right
更新为mid - 1
。 -
如果
arr[mid] >= arr[mid - 1]
,说明mid
位置的元素处于递增阶段或者就是峰值元素,那么峰值元素在mid
或其右侧,将left
更新为mid
。
-
-
-
-
返回结果:
-
当
left
和right
相遇时,循环结束,此时left
指向的位置就是峰值元素的下标,返回left
。
-
解题要点
-
指针初始化:正确初始化
left
和right
,排除数组两端元素不可能是峰值元素的情况。 -
中间位置计算:使用
mid = left + (right - left + 1) / 2
计算中间位置,确保在各种情况下都能正确计算并覆盖到所有可能的位置。 -
比较判断:通过比较
arr[mid]
和arr[mid - 1]
的大小关系,准确地缩小峰值元素所在的范围,保证最终能找到峰值元素的下标。
完整代码(C++)
class Solution {
public:int peakIndexInMountainArray(vector<int>& arr) {int left = 1, right = arr.size() - 2; // 初始化左右指针,排除数组两端元素,因为它们不可能是峰值元素while (left < right) // 当左指针小于右指针时,继续二分查找{int mid = left + (right - left + 1) / 2; // 计算中间位置,确保在 left 和 right 相差 1 时 mid 能取到 right 的值if (arr[mid] < arr[mid - 1]) // 如果中间元素小于其前一个元素,说明处于递减阶段right = mid - 1; // 峰值元素在 mid 的左侧,更新右指针elseleft = mid; // 如果中间元素大于等于其前一个元素,说明处于递增阶段或就是峰值元素,更新左指针}return left; // 循环结束,left 指向峰值元素的下标,返回 left}
};
兄弟们共勉 !!!
码字不易,求个三连
抱拳了兄弟们!