1095. 山脉数组中查找目标值
难度困难(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
题解
数组长度为10000,而我们最多只能查找100次,如果随便查找的话肯定是行不通的,所以就需要从给定数组的规律进行入手
我们会发现数组是一个山峰的状态,因此我们只要找到山峰,那么山峰左右两边部分可以分别使用二分法查找target
所以目前转换为了如何寻找峰顶,根据数组规律我们可以知道,只有山峰状态满足比左右相邻的数据都大
因此我们可以对整个数组进行二分,然后比较arr[mid] arr[mid-1] arr[mid+1] 如果满足峰顶状态,则说明找到了山峰
然后就可以直接对左右两部分进行二分查找
总的来说,这道题目主要靠二分查找
代码
点击查看代码
/**
* // This is the MountainArray's API interface.
* // You should not implement it, or speculate about its implementation
* class MountainArray {
* public:
* int get(int index);
* int length();
* };
*/
class Solution {
public:
int arr[10000+10];
int getSummit(MountainArray &mountainArr){
int l = 0,r = mountainArr.length() - 1;
while(1){
int mid = (l + r) / 2;
int a = mountainArr.get(mid - 1);
int b = mountainArr.get(mid);
int c = mountainArr.get(mid + 1);
arr[mid - 1] = a;
arr[mid] = b;
arr[mid + 1] = c;
if(b > a && b > c){
return mid;
}
if(b > a && c > b){
l = mid;
}
if(a > b && a > c){
r = mid;
}
}
}
int findInMountainArray(int target, MountainArray &mountainArr) {
memset(arr,-1,sizeof(arr));
int midIndex = getSummit(mountainArr);
int ans = -1;
int l = 0, r = midIndex;
int mid = 0;
int key;
while(l <= r){
mid = (l + r) >> 1;
if(arr[mid] != -1) key = arr[mid];
else key = mountainArr.get(mid);
if( key == target ) return mid;
else if(key > target){
r = mid - 1;
}
else{
l = mid + 1;
}
}
l = midIndex, r = mountainArr.length() - 1;
while(l <= r){
mid = (l + r) >> 1;
if(arr[mid] != -1) key = arr[mid];
else key = mountainArr.get(mid);
if( key == target ) return mid;
else if(key > target){
l = mid + 1;
}
else{
r = mid - 1;
}
}
return -1;
}
};