LeetCode习题:寻找峰值

题目描述:峰值元素是指其值大于左右相邻值的元素。给你一个输入数组 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] = -∞ 。

示例:

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。
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
  • -231 <= nums[i] <= 231 - 1
  • 对于所有有效的 i 都有 nums[i] != nums[i + 1]

题解一:线性扫描

解题思路:从数组下标为i = 0的位置开始比较 nums[i] > nums[i+1]是否成立,如果成立,则i即为我们要找的下标,如果找到最后都不满足nums[i] > nums[i+1],则说明该数组是一个升序数组,最后一个元素即为峰值

解惑:为什么沿着i = 0的位置开始比较 nums[i] > nums[i+1],成立后i即为所找下标,因为沿着数组能找到i的位置,说明i之前的元素都不满足nums[i] > nums[i+1], 即 i位置之前的元素都小于i位置的元素值,即满足峰值大于左右两侧中的左侧。

解题语言: Swift

static func findPeakElement(nums: [Int]) -> Int {
        for i in 0..<nums.count - 1 {
            if nums[i] > nums[i+1] {
                return i
            }
        }
        return nums.count - 1
    }

复杂度分析:

时间复杂度:O(n),我们对长度为 n 的数组 nums 只进行一次遍历。
空间复杂度: O(1), 只使用了常数空间。

题解二:二分查找

解题思路: 我们可以将 nums 数组中的任何给定序列视为交替的升序和降序序列。通过利用这一点,以及“可以返回任何一个峰作为结果”的要求,我们可以利用二分查找来找到所需的峰值元素。通过每一步减少搜索空间来找到所需数字,首先从数组 nums 中找到中间的元素mid。若该元素恰好位于降序序列或者一个局部下降坡度中(通过将 nums[i] 与右侧比较判断),则说明峰值会在本元素的左边。于是,我们将搜索空间缩小为 mid 的左边(包括其本身),并在左侧子数组上重复上述过程。若该元素恰好位于升序序列或者一个局部上升坡度中(通过将 nums[i] 与右侧比较判断),则说明峰值会在本元素的右边。于是,我们将搜索空间缩小为 mid 的右边,并在右侧子数组上重复上述过程。就这样,我们不断地缩小搜索空间,直到搜索空间中只有一个元素,该元素即为峰值元素。

static func findPeakElementTre(nums: [Int]) -> Int {
        var start = 0, end = nums.count - 1
        while start < end {
            let mid = (start + end) / 2
            if nums[mid] > nums[mid + 1] {
                end = mid
            } else {
                start = mid + 1
            }
        }
        return start
    }

复杂度分析:

时间复杂度:O(log2(n)),每一步都将搜索空间减半。因此,总的搜索空间只需要 log2 (n) 步。其中 n 为 nums 数组的长度。
空间复杂度: O(1), 只使用了常数空间。
题目来源:LeetCode
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 194,242评论 5 459
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 81,769评论 2 371
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 141,484评论 0 319
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 52,133评论 1 263
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 61,007评论 4 355
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 46,080评论 1 272
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 36,496评论 3 381
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 35,190评论 0 253
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 39,464评论 1 290
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 34,549评论 2 309
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 36,330评论 1 326
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 32,205评论 3 312
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 37,567评论 3 298
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 28,889评论 0 17
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 30,160评论 1 250
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 41,475评论 2 341
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 40,650评论 2 335

推荐阅读更多精彩内容