leetcode 162. 寻找峰值

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寻找峰值

162. 寻找峰值 - 力扣(LeetCode) (leetcode-cn.com)

峰值元素是指其值严格大于左右相邻值的元素。

给你一个整数数组 nums,找到峰值元素并返回其索引。数组可能包含多个峰值,在这种情况下,返回 任何一个峰值 所在位置即可。

你可以假设 nums[-1] = nums[n] = -∞

你必须实现时间复杂度为 O(log n) 的算法来解决此问题。

 

示例 1:

输入:nums = [1,2,3,1]
输出:2
解释:3 是峰值元素,你的函数应该返回其索引 2。

示例 2:

输入:nums = [1,2,1,3,5,6,4]
输出:1 或 5 
解释:你的函数可以返回索引 1,其峰值元素为 2;
     或者返回索引 5, 其峰值元素为 6。

 

提示:

  • 1 <= nums.length <= 1000
  • -2^31 <= nums[i] <= 2^31 - 1
  • 对于所有有效的 i 都有 nums[i] != nums[i + 1]

解题思路

这个题目的关键是二分后如何舍弃某一半:

  • 当前二分点恰好是一个peek点,那么直接返回即可
  • 当前二分点不是peek点,那么当前二分点可能处于三种状态:小于左邻大于右邻,大于左邻小于右邻,小于左邻小于右邻。我们只需要向较大的邻点靠近就可以了,即舍弃较小的邻点部分,如果同时小于左邻和右邻,随便选一个就可以了。为什么继续二分较大的邻点部分一定可以找到peek点呢?因为根据题目隐含要求,nums[-1]和nums[nums.length]默认是极小值,所以从当前二分点后继续处理是向上走,而边界点往外是向下走,这当中必然有一个peek点。

代码实现

	public int findPeakElement(int[] nums) {
		int len = nums.length;
		if (len == 1) {
			return 0;
		}

		int left = 0, right = len - 1;
		while (left <= right) {
			int mid = left + (right - left) / 2;
			if (isPeak(nums, mid)) {
				return mid;
			} else if (nums[mid] < nums[mid+1]) {
				left = mid + 1;
			} else {
				right = mid - 1;
			}
		}

		return -1; // logically unreachable statement
	}

	private boolean isPeak(int[] nums, int i) {
		int len = nums.length;
		if (len == 1) {
			return true;
		}

		if (i == 0) {
			return nums[i] > nums[i+1];
		}

		if (i == len - 1) {
			return nums[i] > nums[i-1];
		}

		return nums[i] > nums[i-1] && nums[i] > nums[i+1];
	}

参考

理解了一个二分,你就理解了所有二分. 简洁Python让你理解二分! - 寻找峰值 - 力扣(LeetCode) (leetcode-cn.com)