算法面试真题详解: 寻找峰值 II

简介: 算法面试真题详解: 寻找峰值 II

描述
给定一个整数矩阵 A, 它有如下特性:
相邻的整数不同
矩阵有 n 行 m 列,n和m不会小于3。
对于所有的 i < n, 都有 A[i][0] < A[i][1] && A[i][m - 2] > A[i][m - 1]
对于所有的 j < m, 都有 A[0][j] < A[1][j] && A[n - 2][j] > A[n - 1][j]
我们定义一个位置 [i,j] 是峰值, 当且仅当它满足:
A[i][j] > A[i + 1][j] && A[i][j] > A[i - 1][j] &&
A[i][j] > A[i][j + 1] && A[i][j] > A[i][j - 1]

找到该矩阵的一个峰值元素, 返回它的坐标.
保证至少存在一个峰值, 而如果存在多个峰值, 返回任意一个即可.

在线评测地址:领扣题库官网

样例 1:
输入: 
    [
      [1, 2, 3, 6,  5],
      [16,41,23,22, 6],
      [15,17,24,21, 7],
      [14,18,19,20,10],
      [13,14,11,10, 9]
    ]
输出: [1,1]
解释: [2,2] 也是可以的. [1,1] 的元素是 41, 大于它四周的每一个元素 (2, 16, 23, 17).
样例2:
输入: 
    [
      [1, 5, 3],
      [4,10, 9],
      [2, 8, 7]
    ]
输出: [1,1]
解释: 只有这一个峰值

挑战
O(n+m) 的时间复杂度.
如果你 认为 你使用了 O(nlogm) 或 O(mlogn) 的算法, 能否证明它的复杂度其实是 O(n+m)? 或者想一个类似的算法但是复杂度是O(n+m)?

解题思路
峰值不是最大值,只是比四个方向上的数值都大,是局部性的最值。
对于每一个点,它总能属于某一座山峰(可以不止一座)。
找峰值可以想象成爬山,总是要不断的从低处向高处移动,这样移动到最后一定是峰值。
代码思路
在图上随机取一点,若有相邻位置比当前点大则向该相邻位置移动,直到当前点成为峰值。
最坏情况是螺旋式上升,且随机在了起点位置,那么就要爬升一半的点
1 2 3 4 5
0 0 0 0 6
15 16 17 0 7
14 0 0 0 8
13 12 11 10 9
如果遇到最坏的情况,我们可以通过当爬升超过一定距离后重新随机一个点,使得相对平均效率较高

复杂度分析

NN表示行数,MM表示列数
空间复杂度:O(1)
平均时间复杂度:O(N+M)

public class Solution {

    /*

     * @param A: An integer matrix

     * @return: The index of the peak

     */

    public List<Integer> findPeakII(int[][] A) {

        int n = A.length;

        int m = A[0].length;

        int now_x, now_y, next_x, next_y;

        //这里初始位置选择为中心位置

        now_x = n / 2;

        now_y = m / 2;

        while (1 == 1) {

            next_x = now_x;

            next_y = now_y;

            //四个方向上若有比当前位置大的,则向该方向移动

            if (now_x + 1 < n && A[now_x + 1][now_y] > A[next_x][next_y]) {

                next_x = now_x + 1;

                next_y = now_y;

            }else if (now_x - 1 >= 0 && A[now_x - 1][now_y] > A[next_x][next_y]) {

                next_x = now_x - 1;

                next_y = now_y;

            }else if (now_y + 1 < m && A[now_x][now_y + 1] > A[next_x][next_y]) {

                next_x = now_x;

                next_y = now_y + 1;

            }else if (now_y-1 >= 0 && A[now_x][now_y - 1] > A[next_x][next_y]) {

                next_x = now_x;

                next_y = now_y - 1;

            }

            //若四个方向上都比当前位置小,即为峰值直接返回答案

            if (next_x == now_x && next_y == now_y) {

                return new ArrayList<Integer>(Arrays.asList(now_x, now_y));

            }

            now_x = next_x;

            now_y = next_y;

        }

    }

}

更多题解参考:九章官网solution

相关文章
|
3月前
|
负载均衡 NoSQL 算法
一天五道Java面试题----第十天(简述Redis事务实现--------->负载均衡算法、类型)
这篇文章是关于Java面试中Redis相关问题的笔记,包括Redis事务实现、集群方案、主从复制原理、CAP和BASE理论以及负载均衡算法和类型。
一天五道Java面试题----第十天(简述Redis事务实现--------->负载均衡算法、类型)
|
3月前
|
算法 Go
[go 面试] 雪花算法与分布式ID生成
[go 面试] 雪花算法与分布式ID生成
|
3月前
|
算法
【算法】二分算法——寻找峰值
【算法】二分算法——寻找峰值
|
1月前
|
算法 Java 数据库
美团面试:百亿级分片,如何设计基因算法?
40岁老架构师尼恩分享分库分表的基因算法设计,涵盖分片键选择、水平拆分策略及基因法优化查询效率等内容,助力面试者应对大厂技术面试,提高架构设计能力。
美团面试:百亿级分片,如何设计基因算法?
|
1月前
|
算法 前端开发 Java
数据结构与算法学习四:单链表面试题,新浪、腾讯【有难度】、百度面试题
这篇文章总结了单链表的常见面试题,并提供了详细的问题分析、思路分析以及Java代码实现,包括求单链表中有效节点的个数、查找单链表中的倒数第k个节点、单链表的反转以及从尾到头打印单链表等题目。
33 1
数据结构与算法学习四:单链表面试题,新浪、腾讯【有难度】、百度面试题
|
1月前
|
机器学习/深度学习 算法 Java
机器学习、基础算法、python常见面试题必知必答系列大全:(面试问题持续更新)
机器学习、基础算法、python常见面试题必知必答系列大全:(面试问题持续更新)
|
1月前
|
算法 Java 数据库
美团面试:百亿级分片,如何设计基因算法?
40岁老架构师尼恩在读者群中分享了关于分库分表的基因算法设计,旨在帮助大家应对一线互联网企业的面试题。文章详细介绍了分库分表的背景、分片键的设计目标和建议,以及基因法的具体应用和优缺点。通过系统化的梳理,帮助读者提升架构、设计和开发水平,顺利通过面试。
美团面试:百亿级分片,如何设计基因算法?
|
1月前
|
算法 Java 数据中心
探讨面试常见问题雪花算法、时钟回拨问题,java中优雅的实现方式
【10月更文挑战第2天】在大数据量系统中,分布式ID生成是一个关键问题。为了保证在分布式环境下生成的ID唯一、有序且高效,业界提出了多种解决方案,其中雪花算法(Snowflake Algorithm)是一种广泛应用的分布式ID生成算法。本文将详细介绍雪花算法的原理、实现及其处理时钟回拨问题的方法,并提供Java代码示例。
73 2
|
2月前
|
机器学习/深度学习 JavaScript 算法
面试中的网红虚拟DOM,你知多少呢?深入解读diff算法
该文章深入探讨了虚拟DOM的概念及其diff算法,解释了虚拟DOM如何最小化实际DOM的更新,以此提升web应用的性能,并详细分析了diff算法的实现机制。
|
3月前
|
消息中间件 存储 算法
这些年背过的面试题——实战算法篇
本文是技术人面试系列实战算法篇,面试中关于实战算法都需要了解哪些内容?一文带你详细了解,欢迎收藏!