2210. 统计数组中峰和谷的数量

题目

给你一个下标从 0 开始的整数数组 nums 。如果两侧距 i 最近的不相等邻居的值均小于 nums[i] ,则下标 i 是 nums 中,某个峰的一部分。类似地,如果两侧距 i 最近的不相等邻居的值均大于 nums[i] ,则下标 i 是 nums 中某个谷的一部分。对于相邻下标 i 和 j ,如果 nums[i] == nums[j] , 则认为这两下标属于 同一个 峰或谷。

注意,要使某个下标所做峰或谷的一部分,那么它左右两侧必须  存在不相等邻居。

返回 nums 中峰和谷的数量。

示例 1:

输入:nums = [2,4,1,1,6,5] 输出:3 解释: 在下标 0 :由于 2 的左侧不存在不相等邻居,所以下标 0 既不是峰也不是谷。 在下标 1 :4 的最近不相等邻居是 2 和 1 。由于 4 > 2 且 4 > 1 ,下标 1 是一个峰。 在下标 2 :1 的最近不相等邻居是 4 和 6 。由于 1 < 4 且 1 < 6 ,下标 2 是一个谷。 在下标 3 :1 的最近不相等邻居是 4 和 6 。由于 1 < 4 且 1 < 6 ,下标 3 符合谷的定义,但需要注意它和下标 2 是同一个谷的一部分。 在下标 4 :6 的最近不相等邻居是 1 和 5 。由于 6 > 1 且 6 > 5 ,下标 4 是一个峰。 在下标 5 :由于 5 的右侧不存在不相等邻居,所以下标 5 既不是峰也不是谷。 共有 3 个峰和谷,所以返回 3 。

示例 2:

输入:nums = [6,6,5,5,4,1] 输出:0 解释: 在下标 0 :由于 6 的左侧不存在不相等邻居,所以下标 0 既不是峰也不是谷。 在下标 1 :由于 6 的左侧不存在不相等邻居,所以下标 1 既不是峰也不是谷。 在下标 2 :5 的最近不相等邻居是 6 和 4 。由于 5 < 6 且 5 > 4 ,下标 2 既不是峰也不是谷。 在下标 3 :5 的最近不相等邻居是 6 和 4 。由于 5 < 6 且 5 > 4 ,下标 3 既不是峰也不是谷。 在下标 4 :4 的最近不相等邻居是 5 和 1 。由于 4 < 5 且 4 > 1 ,下标 4 既不是峰也不是谷。 在下标 5 :由于 1 的右侧不存在不相等邻居,所以下标 5 既不是峰也不是谷。 共有 0 个峰和谷,所以返回 0 。

提示:

  • 3 <= nums.length <= 100
  • 1 <= nums[i] <= 100

解题思路

这道题意思是相同的数据在真正处理的时候只算一个,懂了这个就好比较了。

1.三指针

设立三个指针,分别指向最近不同左邻居,最近不同右邻居,数据本身。在实际操作的时候对重复数据可以采取一直更新右侧邻居,但不更新左侧邻居的方法。代码如下:

class Solution {
public:
    int countHillValley(vector<int>& nums) {

        int left_neibor = nums[0];
        int right_neibor;
        int result = 0;
        int trigger = 0;

        for(int i = 1; i < nums.size() - 1; ++i)
        {
            right_neibor = nums[i + 1]; // 更新右邻居

            if(nums[i - 1] != nums[i]) // 连续数只用第一个更新左邻居
            {
                left_neibor = nums[i - 1];
            }

            trigger = (right_neibor - nums[i]) * (left_neibor - nums[i]); // 一次判断即可

            if(trigger > 0)
                result++;
        }

        return result;
        
    }
};

2.去重

简要思路是把相同的数据变成一个,再正常的判断。这里使用了C++20的特性,可以在一次遍历内完成。

class Solution {

public:

int countHillValley(vector<int>& nums) {

return ranges::count(nums

| views::chunk_by(equal_to{})

| views::transform(ranges::begin)

| views::adjacent_transform<3>([](auto a, auto b, auto c) { return (*a <=> *b) == (*c <=> *b); })

, true);

}

};

3.流式判断

思路是判断转折方向,和状态机差不多,主要使用了判断相同剪枝可以进一步加速。

class Solution:
    def countHillValley(self, nums: List[int]) -> int:
        n = len(nums)
        ans = 0
        prev_diff = 0  # 上一个非零差值

        for i in range(1, n):
            diff = nums[i] - nums[i - 1]
            if diff == 0:
                continue  # 跳过平地,不改变方向
            if prev_diff * diff < 0:
                ans += 1  # 出现方向转折,即是峰或谷
            prev_diff = diff  # 更新方向

        return ans