力扣1095——山脉数组中查找目标值

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;
    }
};