题目:
把符合下列属性的数组 arr 称为 山脉数组 :
arr.length >= 3
存在下标 i(0 < i < arr.length - 1),满足
arr[0] < arr[1] < ... < arr[i - 1] < arr[i]
arr[i] > arr[i + 1] > ... > arr[arr.length - 1]
给出一个整数数组 arr,返回最长山脉子数组的长度。如果不存在山脉子数组,返回 0 。
示例 1:
输入:arr = [2,1,4,7,3,2,5]
输出:5
解释:最长的山脉子数组是 [1,4,7,3,2],长度为 5。
示例 2:
输入:arr = [2,2,2]
输出:0
解释:不存在山脉子数组。
提示:
1 <= arr.length <= 104
0 <= arr[i] <= 104
进阶:
你可以仅用一趟扫描解决此问题吗?
你可以用 O(1) 空间解决此问题吗?
思路:
枚举山顶
我们可以考虑枚举山顶,再从山顶向左右两侧扩展找到山脚。
由于从左侧山脚到山顶的序列是严格单调递增的,而从山顶到右侧山脚的序列是严格单调递减的,因此我们可以使用动态规划(也可以理解为递推)的方法,计算出从任意一个元素开始,向左右两侧最多可以扩展的元素数目。
我们用left[i] 表示arr[i] 向左侧最多可以扩展的元素数目。如果arr[i−1]<arr[i],那么arr[i] 可以向左扩展到 arr[i−1],再扩展left[i] 个元素,因此有
left[i]=left[i−1]+1
如果 arr[i−1]≥arr[i],那么arr[i] 无法向左扩展,因此有
left[i]=0
特别地,当 i=0 时,arr[i] 为首元素,无法向左扩展,因此同样有
left[0]=0
同理,我们用 right[i] 表示arr[i] 向右侧最多可以扩展的元素数目,那么有类似的状态转移方程(递推式)
right[i]=right[i+1]+1, (arr[i]>arr[i+1])
right[i]=0, (arr[i]<=arr[i+1])
在计算出所有的left 以及right 之后,我们就可以枚举山顶。需要注意的是,只有当left[i] 和 right[i] 均大于 00 时,arr[i] 才能作为山顶,并且山脉的长度为left[i]+right[i]+1。
java代码:
class Solution {
public int longestMountain(int[] arr) {
int n = arr.length;
if (n < 3) {
return 0;
}
int[] left = new int[n];
for (int i = 1; i < n; i++) {
left[i] = arr[i] > arr[i - 1] ? left[i - 1] + 1 : 0;
}
int[] right = new int[n];
for (int i = n - 2; i >= 0; i--) {
right[i] = arr[i + 1] < arr[i] ? right[i + 1] + 1 : 0;
}
int ans = 0;
for (int i = 1; i < n - 1; i++) {
if (left[i] > 0 && right[i] > 0) {
ans = Math.max(left[i] + right[i] + 1, ans);
}
}
return ans;
}
}
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