C++二分算法的应用:寻找峰值原理、源码及测试用例

说明

此文是课程https://edu.csdn.net/course/detail/38771 的讲义。

源码下载:https://download.csdn.net/download/he_zhidan/88458478

题目

长度为n的数组nums,请返回任意一峰值的索引。符合以下条件之一i便是峰值的索引。

|-----------|------------------------|--------------------------|
| n等于1 | i等于0 | |
| n>1 | i等于0 | numsi >numsi+1 |
| n>1 | i等于n-1 | numsi > numsi-1 |
| 0<i<n-1 | numsi>numsi-1 | numsi>numsi+1 |

题目保证numsi不等于numsi+1

分析

假定

numsleft,r)符合nums\[left>numsleft-1,且numsr-1>numsr。显然初始情况nums[0,n)符合。

推论一:如果[left,r)的长度为1,则left就是返回的索引。

推论二:假定left < mid<r。如果midmid > midmid-1,则numsmid,r)也符合假定。如果mid\[mid < midmid-1,则nums[left,mid)也符合假定。

推论三:推论二也可以也可以理解成分别抛弃[left,mid)和[mid,r)。令mid = left+(r-left)/2,由于r-left>=2,所以left<mid<r。也就是抛弃的子数组不会为空。也就是数组不断变短。等长度为1结束。

时间复杂度

由于每次抛弃一半,所以需要抛弃logn次。故时间复杂度O(logn)

核心代码

class Solution {

public:

int findPeakElement(vector<int>& nums) {

int left = 0, r = nums.size();

while (r - left > 1)

{

const int mid = left + (r - left) / 2;

if (numsmid > numsmid - 1)

{

left = mid;

}

else

{

r = mid;

}

}

return left;

}

};

测试用例

int main()

{

Solution slu;

vector<int> nums = { 1,2,3,4 };

int res = slu.findPeakElement(nums);

assert(3 == res);

nums = { 4,3,2,1 };

res = slu.findPeakElement(nums);

assert(0 == res);

nums = { 2,5,3,1 };

res = slu.findPeakElement(nums);

assert(1 == res);

}

其它

学院课程

|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| 基础算法的C++实现课程,请点击下面的CSDN学院的链接。 |
| 2024年1月15之前完全免费,之后绝大部分免费 |
| https://edu.csdn.net/course/detail/38771 |
| C#入职培训 |
| 此课程的目的:让新同事更快完成从学生到C#程序员的转换,更快上手完成C#的开发工作。 |
| https://edu.csdn.net/course/detail/38768 |
| C++入职培训 |
| 让新同事更快完成从学生到C++程序员的转换,更快上手完成C++的开发工作。 |
| https://edu.csdn.net/course/detail/32049 |

运行验证环境

Win10 VS2022 Ck++17 或win7 VS2019 C++17

每天都补充正能量

|---------------|
| 好好学习,天天向上。 |
| 事无终始,无务多业。 |
| 是故置本不安者,无务丰末。 |

相关下载

如果你时间宝贵,只想看精华,请到CSDN下载频道下载《闻缺陷则喜算法册》doc版

https://download.csdn.net/download/he_zhidan/88348653

相关推荐
程序猫.2 分钟前
双指针问题
java·数据结构·算法
深海向晚9 分钟前
NX二次开发:递归遍历特征组并收集所有特征
c++
重生之小比特11 分钟前
【初阶C++】list
开发语言·c++·list
郝学胜-神的一滴14 分钟前
CMake 047:解锁安装阶段自定义操作,告别配置阶段提前执行坑
运维·服务器·c++·游戏引擎·图形渲染·opengl
心抵鹊15 分钟前
力扣每日一题:计算右侧小于当前元素的个数(hard)
算法·leetcode
鹿角片ljp20 分钟前
LeetCode 142:环形链表 II |HashSet 保底解 + Floyd 快慢指针找环入口
算法·leetcode·链表
Fairy要carry23 分钟前
初创实习-IMU模型
人工智能·算法·机器学习
a1879272183123 分钟前
【算法】回溯算法(一):从一道 IP 题到万能模板
算法·leetcode·go·回溯·leetcode93·ip复原·算法讲解
鹿角片ljp26 分钟前
LeetCode 19:删除链表的倒数第 N 个节点复盘| dummy + 快慢指针
算法·leetcode·链表
玖玥拾42 分钟前
LeetCode 290 单词规律
算法·leetcode·哈希算法·散列表