JAVA程序设计:山脉数组中查找目标值(LeetCode:1095)

(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

思路:对于本题思路很简单,因为山脉数组是一个先递增后递减的数组,我们的首要任务就是找个数组的峰值点,这非常好办,我们通过常规二分,并每次比较a[mid]和a[mid+1]的值,若a[mid]<a[mid+1]说明山峰一定在[mid+1,r]区间内,否则就在[l,mid]区间内。在找到山峰点后我们即得到一个递增和一个递减数组,先对递增数组二分查找target,若不存在再从递减数组里找即可,总共最多采用三次二分,因此题目要求的get函数调用不会超过100次。

class Solution {
    public int findInMountainArray(int target, MountainArray mountainArr) {
        
    	int l=0,r=mountainArr.length()-1,len=r;
    	
    	while(l<r) {
    		int mid=(l+r)/2;
    		if(mountainArr.get(mid)<mountainArr.get(mid+1))
    			l=mid+1;
    		else
    			r=mid;
    	}
    	
    	int index=find(mountainArr,target,0,l,0);
    	if(index==-1) index=find(mountainArr,target,l+1,len,1);
    	
    	return index;
    }
    
    private int find(MountainArray mountainArr,int target,int l,int r,int id) {
    	
    	int p=-1;
    	
    	while(l<=r) {
    		int mid=(l+r)/2;
    		int val=mountainArr.get(mid);
    		if(val==target) {
    			p=mid;
    			break;
    		}
    		else if(val<target) {
    			if(id==0) l=mid+1;
    			else r=mid-1;
    		}
    		else{
    			if(id==0) r=mid-1;
    			else l=mid+1;
    		}
    	}
    	
    	return p;
    }
}
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