【每日一题】162. 寻找峰值:二分查找,100%!
今天是我坚持写题解的第 42 天!
题目描述(Medium)
峰值元素是指其值严格大于左右相邻值的元素。
给你一个整数数组 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] = -∞
。
你必须实现时间复杂度为 O(log n)
的算法来解决此问题。
示例 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。
示例 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
-2^31 <= nums[i] <= 2^31 - 1
对于所有有效的 i 都有 nums[i] != nums[i + 1]
链接:https://leetcode-cn.com/problems/find-peak-element
方法、二分查找
首先,先来理解题目的含义,题目让我们找到给定数组中的峰值的下标,那么,什么是峰值呢?
例如,以 nums = [1,2,1,3,5,6,4]
为例,如下图,峰值就是某个数两边相邻的数都比它小的数,明显,2
和 6
是这个数组的两个峰值,它们对应的下标分别是 1
和 5
,所以返回 1
和 5
中的任意一个就可以了。
然后,题目要求了,必须实现时间复杂度为 的算法,这是很强烈的二分暗示。
那么,怎么使用二分呢?
我们观察峰值的特性,可以得出,对于下标 i
,如果满足 nums[i-1] < nums[i] > nums[i+1]
,那么,nums[i]
就是峰值,所以,我们可以使用二分先找到中间的位置,如果 nums[mid] > nums[mid+1]
,那么,峰值肯定在 mid
或者它左边的位置,因为,我比我右边的元素大,但是我不一定比我左边的元素大,所以,要往左边找,看有没有比我还大的数,直到左右指针相遇,相遇的位置就是我们要找的峰值。
当然,本题是基于假设 对于所有有效的 i 都有 nums[i] != nums[i + 1]
,即相邻的元素不相等,如果相邻的元素可以相等,就不能使用二分查找了。
好了,请看代码,直接套用二分模板即可:
class Solution {
public int findPeakElement(int[] nums) {
int left = 0, right = nums.length - 1;
while (left < right) {
int mid = (left + right) >> 1;
if (nums[mid] > nums[mid + 1]) {
right = mid;
} else {
left = mid + 1;
}
}
return right;
}
}
-
时间复杂度: 。 -
空间复杂度: 。
运行结果如下:
最后
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