AI刷题:判断数组是否单调 | 豆包MarsCode AI刷题

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题面

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这道题的目的是判断一个给定的整数列表是否是单调的。单调序列是指一个序列要么是严格递增的,要么是严格递减的,或者在某些情况下允许相等的元素。具体来说,会返回1表示该序列是单调的,返回0表示该序列不是单调的。

代码结构分析

  1. 函数定义

    def solution(nums: list) -> int:
    

    这里定义了一个名为solution的函数,接受一个参数nums,它是一个整数列表。函数的返回类型被标注为int,表示返回一个整数。

  2. 初始化标志变量

    increasing = decreasing = True
    

    这两行代码初始化了两个布尔变量increasingdecreasing,初始值均为True。这两个变量用于跟踪序列是否仍然保持单调性。

  3. 遍历列表

    for i in range(1, len(nums)):
    

    这个循环从索引1开始遍历nums列表,直到列表的最后一个元素。通过比较当前元素nums[i]和前一个元素nums[i - 1],可以判断序列的单调性。

  4. 判断单调性

    if nums[i] > nums[i - 1]:
        decreasing = False
    elif nums[i] < nums[i - 1]:
        increasing = False
    

    在循环中,首先检查当前元素是否大于前一个元素。如果是,则将decreasing标志设置为False,表示序列不再是递减的。接着,如果当前元素小于前一个元素,则将increasing标志设置为False,表示序列不再是递增的。

  5. 返回结果

    return 1 if increasing or decreasing else 0
    

    最后,函数根据increasingdecreasing的值返回结果。如果序列是单调的(即至少一个标志为True),则返回1;否则返回0。

示例分析

__main__部分,代码提供了几个测试用例来验证solution函数的正确性:

  • print(solution(nums=[1, 2, 2, 3]) == 1):这个列表是单调递增的,因此返回1。
  • print(solution(nums=[6, 5, 4, 4]) == 1):这个列表是单调递减的,因此返回1。
  • print(solution(nums=[1, 3, 2, 4, 5]) == 0):这个列表既不是单调递增也不是单调递减,因此返回0。

代码的优点

  1. 简洁性:代码逻辑清晰,使用简单的布尔标志来跟踪单调性,易于理解。
  2. 效率:该算法的时间复杂度为O(n),其中n是列表的长度。只需遍历一次列表,效率较高。
  3. 可扩展性:可以轻松修改以支持其他类型的序列检查,例如非递减或非递增序列。

能力提升

通过分析和理解这段代码,我们可以在以下几个方面提升能力:

  1. 逻辑思维
    理解单调性判断的逻辑,能够帮助我们在处理类似问题时,培养严谨的逻辑思维能力。
  2. 代码结构与可读性
    学习如何清晰地组织代码,使用适当的变量名和结构,使代码易于理解和维护。
  3. 条件判断与循环
    通过使用条件语句和循环,我们可以提高对控制流的理解,掌握如何在不同情况下执行不同的代码块。
  4. 函数设计
    理解如何设计函数以接受参数并返回结果,增强函数的复用性和模块化。
  5. 测试与验证
    学习如何编写测试用例来验证代码的正确性,培养良好的测试习惯,确保代码在不同情况下的表现。
  6. 性能考虑
    虽然这段代码的时间复杂度为 O(n),但我们可以思考如何在更复杂的情况下优化性能,提升对算法复杂度的理解。

总之,这道题为我们提供了一个良好的学习平台,帮助我们在多个方面提升编程能力。

总结

这段代码通过简单的逻辑判断,成功实现了对整数列表单调性的检测。它展示了如何使用基本的控制结构和数据类型来解决实际问题。这道题是一个很好的示例,帮助我们理解如何处理列表、使用循环和条件语句,以及如何设计函数来实现特定的功能。