2026-01-08:三段式数组Ⅰ。用go语言,给定一个长度为 n 的整数数组 nums。若存在两个下标 p、q,满足 0 < p < q < n − 1,使得数组可以被划分为三段——从索引 0 到 p 的部分每一步都严格上升、从 p 到 q 的部分每一步都严格下降、从 q 到末尾的部分每一步又严格上升——则称数组符合“上升→下降→上升”的模式。若数组满足这种模式,返回 true;否则返回 false。
3 <= n <= 100。
-1000 <= nums[i] <= 1000。
输入: nums = [1,3,5,4,2,6]。
输出: true。
解释:
选择 p = 2, q = 4:
nums[0...2] = [1, 3, 5] 严格递增 (1 < 3 < 5)。
nums[2...4] = [5, 4, 2] 严格递减 (5 > 4 > 2)。
nums[4...5] = [2, 6] 严格递增 (2 < 6)。
题目来自力扣3637。
🔍 判断过程详解
-
初始检查 函数首先检查数组的前两个元素
nums[0]和nums[1]。由于三段式模式要求第一段必须是严格上升的,如果nums[0] >= nums[1],意味着一开始就没有上升,函数会立即返回false。 -
遍历与模式变化计数 接下来,函数从索引
i=2开始遍历数组,直到最后一个元素。- 检查相邻元素是否相等:在遍历过程中,如果发现任何相邻元素
nums[i-1]和nums[i]相等,由于题目要求每一步都必须是“严格”上升或下降,函数会立即返回false。 - 检测趋势变化:核心逻辑是判断趋势是否改变。代码通过比较连续两个区间的单调性来判断:
(nums[i-2] < nums[i-1])判断的是前一个区间的趋势(例如,从索引i-2到i-1),而(nums[i-1] < nums[i])判断的是当前区间的趋势(从索引i-1到i)。如果这两个布尔表达式的结果不相等(使用!=进行比较),就说明在索引i-1这个位置,数组的趋势发生了改变(例如从上升变为下降,或从下降变为上升)。每当检测到一次趋势变化,计数器cnt就增加1。
- 检查相邻元素是否相等:在遍历过程中,如果发现任何相邻元素
-
结果判定 遍历结束后,函数检查趋势变化的次数
cnt是否等于3。为什么是3?因为一个完整的三段式“上升→下降→上升”模式,其趋势变化点应该是:- 在
p点,从上升变为下降(第1次变化)。 - 在
q点,从下降变为上升(第2次变化)。 然而,你的代码逻辑中,计数器cnt的初始值设为1,而不是0。这意味着它默认从某个“状态”开始计数。在遍历中,当找到第一个变化点(即p点,上升变下降)时,cnt增加到2;找到第二个变化点(即q点,下降变上升)时,cnt增加到3。因此,最终判断cnt == 3意味着找到了完整的两个趋势变化点,从而确定数组符合三段式模式。
- 在
⏱️ 复杂度分析
- 时间复杂度:O(n)。
函数的核心是一个单层的
for循环,从索引2开始遍历到数组末尾。循环的次数与数组的长度n成线性关系。在循环内部的所有操作(比较、条件判断、计数器递增)都是常数时间O(1)内完成的。因此,总的时间复杂度是线性阶O(n)。 - 额外空间复杂度:O(1)。
函数执行过程中,只使用了固定数量的额外变量(如
cnt、i)。这些变量的数量与输入数组的大小n无关。因此,额外的空间复杂度是常数阶O(1)。
Go完整代码如下:
package main
import (
"fmt"
)
func isTrionic(nums []int) bool {
if nums[0] >= nums[1] { // 一开始必须是递增的
return false
}
cnt := 1
for i := 2; i < len(nums); i++ {
if nums[i-1] == nums[i] {
return false
}
if (nums[i-2] < nums[i-1]) != (nums[i-1] < nums[i]) {
cnt++
}
}
return cnt == 3 // 一定是增减增
}
func main() {
nums := []int{1, 3, 5, 4, 2, 6}
result := isTrionic(nums)
fmt.Println(result)
}
Python完整代码如下:
# -*-coding:utf-8-*-
def is_trionic(nums):
if nums[0] >= nums[1]: # 一开始必须是递增的
return False
cnt = 1
for i in range(2, len(nums)):
if nums[i-1] == nums[i]:
return False
if (nums[i-2] < nums[i-1]) != (nums[i-1] < nums[i]):
cnt += 1
return cnt == 3 # 一定是增减增
if __name__ == "__main__":
nums = [1, 3, 5, 4, 2, 6]
result = is_trionic(nums)
print(result)
C++完整代码如下:
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
bool isTrionic(const vector<int>& nums) {
if (nums[0] >= nums[1]) { // 一开始必须是递增的
return false;
}
int cnt = 1;
for (size_t i = 2; i < nums.size(); i++) {
if (nums[i-1] == nums[i]) {
return false;
}
if ((nums[i-2] < nums[i-1]) != (nums[i-1] < nums[i])) {
cnt++;
}
}
return cnt == 3; // 一定是增减增
}
int main() {
vector<int> nums = {1, 3, 5, 4, 2, 6};
bool result = isTrionic(nums);
cout << boolalpha << result << endl;
return 0;
}