记录每日LeetCode 162.寻找峰值与1901.寻找峰值II Java实现

寻找峰值

题目描述：

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。

初始代码：

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class Solution {
    public int findPeakElement(int[] nums) {

    }
}

示例1：

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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：

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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。

参考答案：

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class Solution {
    public int findPeakElement(int[] nums) {
        // 返回任何一个峰值所在位置即可 说明寻找最大值即可
        int max = 0;
        for (int i = 0; i < nums.length; ++i) {
            if (nums[i] > nums[max]) {
                max = i;
            }
        }
        return max;
    }
}

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class Solution {
    public int findPeakElement(int[] nums) {
        if (nums.length == 1) {
            return 0;
        }
        int left = 0, right = nums.length - 1, max = 0;
        while (left <= right) {
            // 首次需要判断左指针左侧是否有值
            if (left - 1 >= 0) {
                if (nums[left - 1] < nums[left] && nums[left] > nums[left + 1]) {
                    max = left;
                    break;
                }
            } else {
                if (nums[left] > nums[left + 1]) {
                    max = left;
                    break;
                }
            }
            // 首次需要判断右指针右侧是否有值
            if (right + 1 == nums.length) {
                if (nums[right] > nums[right - 1]) {
                    max = right;
                    break;
                }
            } else {
                if (nums[right - 1] < nums[right] && nums[right] > nums[right + 1]) {
                    max = right;
                    break;
                }
            }
            left++;
            right--;
        }
        return max;
    }
}

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class Solution {
    public int findPeakElement(int[] nums) {
        int left = 0, right = nums.length - 1, max = 0;
        // 二分法
        while (left < right) {
            max = (left + right) >> 1;
            //max = left + (right - left) / 2;
            if (nums[max] > nums[max + 1]) {
                right = max;
            } else {
                left = max + 1;
            }
        }
        return left;
    }
}

寻找峰值II

题目描述：

一个 2D 网格中的峰值是指那些 严格大于其相邻格子(上、下、左、右)的元素。

给你一个从 0 开始编号 的 m x n 矩阵 mat ，其中任意两个相邻格子的值都不相同 。找出 任意一个峰值 mat[i][j] 并 返回其位置 [i,j] 。

你可以假设整个矩阵周边环绕着一圈值为 -1 的格子。

要求必须写出时间复杂度为 O(m log(n)) 或 O(n log(m)) 的算法

初始代码：

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class Solution {
    public int[] findPeakGrid(int[][] mat) {

    }
}

示例1：

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输入: mat = [[1,4],[3,2]]
输出: [0,1]
解释: 3 和 4 都是峰值，所以[1,0]和[0,1]都是可接受的答案。

示例2：

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输入: mat = [[10,20,15],[21,30,14],[7,16,32]]
输出: [1,1]
解释: 30 和 32 都是峰值，所以[1,1]和[2,2]都是可接受的答案。

参考答案：

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class Solution {
    public int[] findPeakGrid(int[][] mat) {
        int m = mat.length, n = mat[0].length;
        int a = 0, b = 0;
        // 暴力双for循环解决问题
        for (int i = 0; i < m; ++i) {
            for (int j = 0; j < n; ++j) {
                if (mat[i][j] > mat[a][b]) {
                    a = i;
                    b = j;
                }
            }
        }
        return new int[]{a, b};
    }
}

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class Solution {
    public int[] findPeakGrid(int[][] mat) {
        // 定义行数的左右指针
        int left = 0, right = mat.length - 1;
        while (left < right) {
            int mid = left + (right - left) / 2;
            // 传入行数得到最大值的列索引
            int j = max(mat[mid]);
            // 根据列中大小进行行切割
            if (mat[mid][j] > mat[mid + 1][j]) {
                right = mid;
            } else {
                left = mid + 1;
            }
        }
        return new int[] {left, max(mat[left])};
    }

    private int max(int[] arr) {
        int j = 0;
        for (int i = 1; i < arr.length; ++i) {
            if (arr[i] > arr[j]) {
                j = i;
            }
        }
        return j;
    }
}