LeetCode T1095.Find in Mountain Array/山脉数组中查找目标值

 

 由题意可得这是一个山峰形数组的查找类问题，对于山峰形数组，我们可以将其看作是递增和递减的两个有序数组的合并，而对于单一的有序数组，可以很容易的使用二分查找。因此，解题思路很清晰，即找出最高峰，以最高峰为界划分成前后两个有序数组，对两个数组分别二分查找，最后返回题目需要的结果。

而在这样的步骤中，求最高峰的下标可以用二分查找，对后续的数组又可以两次二分查找，因此在整个算法过程中共使用了3次二分查找，时间复杂度为O(log(n))，在我自己的代码中，变量的定义为常数个，因此空间复杂度为O(1)。

我的题解代码如下，在leetcode上运行时间4ms，内存占用6MB

int BiSearch_Increase(MountainArray* mountainArr,int first,int end,int target){//从小到大顺序
    int mid=(first+end)/2;
    while(first<=end){
        if(target<get(mountainArr,mid)) end=mid-1;
        else if(target==get(mountainArr,mid)) return mid;
        else first=mid+1;
        mid=(first+end)/2;
    }
    return -1;
}

int BiSearch_Decrease(MountainArray* mountainArr,int first,int end,int target){//从大到小顺序
    int mid=(first+end)/2;
    while(first<=end){
        if(target<get(mountainArr,mid)) first=mid+1;
        else if(target==get(mountainArr,mid)) return mid;
        else end=mid-1;
        mid=(first+end)/2;
    }
    return -1;
}

int MaxIdx(MountainArray* mountainArr,int first,int end){
    int mid;
    while(first<end){
        mid=(first+end)/2;
        if(get(mountainArr,mid)<get(mountainArr,mid+1)) first=mid+1;
        else end=mid;
    }
    return first;
}

int findInMountainArray(int target, MountainArray* mountainArr){
    int Len=length(mountainArr),first=0,end=Len-1;
    int idx=MaxIdx(mountainArr,0,end);
    int resultL=BiSearch_Increase(mountainArr,first,idx,target);
    int resultR=BiSearch_Decrease(mountainArr,idx,end,target);
    if(resultL!=-1 && resultR!=-1) return resultL;
    else if(resultL!=-1 && resultR==-1) return resultL;
    else if(resultL==-1 && resultR!=-1) return resultR;
    else return -1;
}