leetcode1095-山脉数组中查找目标值

原题

(这是一个 交互式问题 )

给你一个 山脉数组 mountainArr,请你返回能够使得 mountainArr.get(index) 等于 target 最小 的下标 index 值。

如果不存在这样的下标 index,就请返回 -1

何为山脉数组?如果数组 A 是一个山脉数组的话,那它满足如下条件:

首先A.length >= 3

其次,在 0 < i < A.length - 1 条件下,存在 i 使得:

  • A[0] < A[1] < ... A[i-1] < A[i]
  • A[i] > A[i+1] > ... > A[A.length - 1]
     

你将 不能直接访问该山脉数组,必须通过 MountainArray 接口来获取数据:

  • MountainArray.get(k) - 会返回数组中索引为k 的元素(下标从 0 开始)
  • MountainArray.length() - 会返回该数组的长度
     
    注意:

对 MountainArray.get 发起超过 100 次调用的提交将被视为错误答案。此外,任何试图规避判题系统的解决方案都将会导致比赛资格被取消。

为了帮助大家更好地理解交互式问题,我们准备了一个样例 “答案”:https://leetcode-cn.com/playground/RKhe3ave,请注意这 不是一个正确答案

示例 1:

输入: array = [1,2,3,4,5,3,1], target = 3
输出: 2
解释: 3 在数组中出现了两次,下标分别为 2 和 5,我们返回最小的下标 2。

示例 2:

输入: array = [0,1,2,4,2,1], target = 3
输出: -1
解释: 3 在数组中没有出现,返回 -1。
 

提示:

  • 3 <= mountain_arr.length() <= 10000
  • 0 <= target <= 10^9
  • 0 <= mountain_arr.get(index) <= 10^9

解法

思想

超过 100 次调用的提交将被视为错误答案,数据规模又小于等于一万,很明显是要用logn的时间复杂度求解,因为是有序数组,也很容易想到二分查找。由于这个数组不是完全有序的,可以分成升序和降序的两部分,则可以先找出峰顶值,然后对两部分进行二分查找。

代码

(作者:liweiwei1419)

class Solution {
    public int findInMountainArray(int target, MountainArray mountainArr) {
        int size = mountainArr.length();
        // 步骤 1:先找到山顶元素所在的索引
        int mountaintop = findMountaintop(mountainArr, 0, size - 1);
        // 步骤 2:在前有序且升序数组中找 target 所在的索引
        int res = findFromSortedArr(mountainArr, 0, mountaintop, target);
        if (res != -1) {
            return res;
        }
        // 步骤 3:如果步骤 2 找不到,就在后有序且降序数组中找 target 所在的索引
        return findFromInversedArr(mountainArr, mountaintop + 1, size - 1, target);
    }

    // 返回山顶元素
    private int findMountaintop(MountainArray mountainArr, int l, int r) {

        while (l < r) {
            int mid = l + (r - l) / 2;
            // 取左中位数,因为进入循环,数组一定至少有 2 个元素
            // 因此,左中位数一定有右边元素,数组下标不会发生越界
            if (mountainArr.get(mid) < mountainArr.get(mid + 1)) {
                // 如果当前的数比右边的数小,它一定不是山顶
                l = mid + 1;
            } else {
                r = mid;
            }
        }
        return l;
    }

    private int findFromSortedArr(MountainArray mountainArr, int l, int r, int target) {
        while (l < r) {
            int mid = l + (r - l) / 2;
            if (mountainArr.get(mid) < target) {
                l = mid + 1;
            } else {
                r = mid;
            }

        }
        if (mountainArr.get(l) == target) {
            return l;
        }
        return -1;
    }

    private int findFromInversedArr(MountainArray mountainArr, int l, int r, int target) {
        while (l < r) {
            int mid = l + (r - l) / 2;
            if (mountainArr.get(mid) > target) {
                l = mid + 1;
            } else {
                r = mid;
            }

        }
        if (mountainArr.get(l) == target) {
            return l;
        }
        return -1;
    }
}

原创文章,作者:彭晨涛,如若转载,请注明出处:https://www.codetool.top/article/leetcode1095-%e5%b1%b1%e8%84%89%e6%95%b0%e7%bb%84%e4%b8%ad%e6%9f%a5%e6%89%be%e7%9b%ae%e6%a0%87%e5%80%bc/

(0)
彭晨涛彭晨涛管理者
上一篇 2020年4月28日 22:58
下一篇 2020年4月29日

相关推荐

  • leetcode485-最大连续1的个数

    原题 给定一个二进制数组, 计算其中最大连续1的个数。 示例 1: 输入: [1,1,0,1,1,1] 输出: 3 解释: 开头的两位和最后的三位都是连续1,所以最大连续1的个数是…

    算法 2019年11月20日
    0120
  • leetcode98-验证二叉搜索树

    原题 给定一个二叉树,判断其是否是一个有效的二叉搜索树。 假设一个二叉搜索树具有如下特征: 节点的左子树只包含小于当前节点的数。 节点的右子树只包含大于当前节点的数。 所有左子树和…

    算法 2020年1月15日
    0110
  • leetcode636-函数的独占时间

    原题 给出一个非抢占单线程CPU的 n 个函数运行日志,找到函数的独占时间。 每个函数都有一个唯一的 Id,从 0 到 n-1,函数可能会递归调用或者被其他函数调用。 日志是具有以…

    算法 2020年2月2日
    0190
  • leetcode494-目标和

    原题 给定一个非负整数数组,a1, a2, …, an, 和一个目标数,S。现在你有两个符号 + 和 -。对于数组中的任意一个整数,你都可以从 + 或 -中选择一个符号添加在前面。…

    算法 2019年12月12日
    080
  • leetcode152-乘积最大子数组

    原题 给你一个整数数组 nums ,请你找出数组中乘积最大的连续子数组(该子数组中至少包含一个数字),并返回该子数组所对应的乘积。 示例 1: 输入: [2,3,-2,4] 输出:…

    算法 2020年5月18日
    0110
  • leetcode138-复制带随机指针的链表

    这道题和leetcode133-克隆图有异曲同工之妙。 原题 给定一个链表,每个节点包含一个额外增加的随机指针,该指针可以指向链表中的任何节点或空节点。 要求返回这个链表的深拷贝。…

    2019年12月17日
    0320
  • leetcode695-岛屿的最大面积

    原题 给定一个包含了一些 0 和 1的非空二维数组 grid , 一个 岛屿 是由四个方向 (水平或垂直) 的 1 (代表土地) 构成的组合。你可以假设二维矩阵的四个边缘都被水包围…

    算法 2020年3月15日
    01220
  • leetcode84-柱状图中最大的矩形

    原题 给定 n 个非负整数,用来表示柱状图中各个柱子的高度。每个柱子彼此相邻,且宽度为 1 。 求在该柱状图中,能够勾勒出来的矩形的最大面积。 以上是柱状图的示例,其中每个柱子的宽…

    2020年1月24日
    0100
  • leetcode74-搜索二维矩阵

    原题 编写一个高效的算法来判断 m x n 矩阵中,是否存在一个目标值。该矩阵具有如下特性: 每行中的整数从左到右按升序排列。 每行的第一个整数大于前一行的最后一个整数。   示例…

    算法 2020年4月29日
    0160
  • leetcode33-搜索旋转排序数组

    原题 假设按照升序排序的数组在预先未知的某个点上进行了旋转。 ( 例如,数组 [0,1,2,4,5,6,7] 可能变为 [4,5,6,7,0,1,2] )。 搜索一个给定的目标值,…

    算法 2020年1月1日
    0150

发表回复

登录后才能评论