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📜  给定数组中峰值元素之间的最小距离(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 15:41:16.962000             🧑  作者: Mango

给定数组中峰值元素之间的最小距离

在一个整数数组中,峰值元素被定义为大于左右相邻元素的元素。给定一个包含峰值元素的数组,需要计算任意两个峰值元素之间的最小距离。如果两个峰值元素相邻,则它们之间的距离为1。

以下是一个例子:

输入: [1, 3, 20, 4, 1, 0] 输出: 2 解释: 峰值元素是20和4,它们之间的距离为2。

算法

为了解决这个问题,我们可以使用二分查找。我们首先找到数组的中间元素。如果它是峰值元素,则返回0。否则,如果它比其右邻居大,则我们可以确定在右半部分存在一个峰值元素。类似地,如果它比其左邻居大,则存在一个峰值元素在左半部分。

我们可以在右半部分和左半部分中重复以上步骤,直到我们找到两个相邻的峰值元素。它们之间的距离即为所求的最小距离。

以下是基于这个算法的Python示例代码:

def find_min_distance(nums):
    if not nums:
        return 0
    
    left, right = 0, len(nums)-1
    while left < right:
        mid = left + (right-left)//2
        if nums[mid] > nums[mid+1]:
            right = mid
        else:
            left = mid + 1
    
    if left == 0 or left == len(nums)-1:
        return 0
    
    min_distance = float('inf')
    for i in range(1, left+1):
        if nums[i] > nums[i-1]:
            min_distance = min(min_distance, left-i+1)
    
    for i in range(left+1, len(nums)):
        if nums[i] > nums[i-1]:
            min_distance = min(min_distance, i-left)
    
    return min_distance

该函数的时间复杂度为O(logn+n),其中n为数组的长度。具体来说,二分查找的时间复杂度为O(logn),而在查找最小距离时,我们需要遍历两个峰值元素之间的所有元素,因此时间复杂度为O(n)。

总结

本文介绍了如何计算峰值数字之间的最小距离。我们使用了二分查找算法来查找数组中的峰值元素,然后遍历两个峰值元素之间的所有元素来计算它们之间的距离。需要注意的是,在计算距离时,我们还要考虑峰值元素本身的情况。这个问题的时间复杂度为O(logn+n),具体实现可以参考本文提供的Python代码。