1095. Поиск в горном массиве: раскрываем секреты эффективных алгоритмов поиска.

В мире программирования эффективные алгоритмы поиска подобны картам сокровищ, которые быстро и эффективно приводят нас к желаемым результатам. Одной из таких задач является задача «1095. Найти в горном массиве». В этой статье блога мы рассмотрим различные методы решения этой проблемы, используя разговорный язык и практические примеры кода. Так что пристегнитесь и приготовьтесь покорять горы программирования!

Метод 1: линейный поиск
Давайте начнем с простого и понятного подхода: линейного поиска. Мы обойдём весь горный массив, сравнивая каждый элемент с целевым значением, пока не найдём совпадение.

def findInMountainArray(target, mountain_arr):
    for i in range(mountain_arr.length()):
        if mountain_arr.get(i) == target:
            return i
    return -1

Метод 2: двоичный поиск
Далее давайте активизируем нашу игру и окунемся в мир двоичного поиска. Используя тот факт, что горный массив сортируется в порядке возрастания до определенной точки, а затем по убыванию, мы можем эффективно сузить диапазон поиска.

def findInMountainArray(target, mountain_arr):
    peak = findPeak(mountain_arr)
    index = binarySearch(mountain_arr, target, 0, peak)

    if index == -1:
        index = binarySearch(mountain_arr, target, peak + 1, mountain_arr.length() - 1, reverse=True)

    return index
def binarySearch(arr, target, left, right, reverse=False):
    while left <= right:
        mid = (left + right) // 2
        mid_val = arr.get(mid)

        if mid_val == target:
            return mid
        elif (mid_val < target and not reverse) or (mid_val > target and reverse):
            left = mid + 1
        else:
            right = mid - 1

    return -1
def findPeak(mountain_arr):
    left, right = 0, mountain_arr.length() - 1

    while left < right:
        mid = (left + right) // 2
        if mountain_arr.get(mid) < mountain_arr.get(mid + 1):
            left = mid + 1
        else:
            right = mid

    return left

Метод 3: разделяй и властвуй
Для любителей приключений, ищущих альтернативные пути, давайте рассмотрим стратегию «разделяй и властвуй». Разобьем задачу на более мелкие подзадачи и проведём рекурсивный поиск в восходящих и нисходящих участках горного массива.

def findInMountainArray(target, mountain_arr):
    peak = findPeak(mountain_arr)

    index = binarySearch(mountain_arr, target, 0, peak)

    if index == -1:
        index = reverseBinarySearch(mountain_arr, target, peak + 1, mountain_arr.length() - 1)

    return index
def binarySearch(arr, target, left, right):
    while left <= right:
        mid = (left + right) // 2
        mid_val = arr.get(mid)

        if mid_val == target:
            return mid
        elif mid_val < target:
            left = mid + 1
        else:
            right = mid - 1

    return -1
def reverseBinarySearch(arr, target, left, right):
    while left <= right:
        mid = (left + right) // 2
        mid_val = arr.get(mid)

        if mid_val == target:
            return mid
        elif mid_val > target:
            left = mid + 1
        else:
            right = mid - 1

    return -1
def findPeak(mountain_arr):
    left, right = 0, mountain_arr.length() - 1

    while left < right:
        mid = (left + right) // 2
        if mountain_arr.get(mid) < mountain_arr.get(mid + 1):
            left = mid + 1
        else:
            right = mid

    return left

В этой статье блога мы рассмотрели несколько методов решения проблемы «1095. Найти в горном массиве». Мы начали с простого линейного поиска, затем перешли к двоичному поиску и подходам «разделяй и властвуй». Каждый метод имеет свои преимущества и особенности, зависящие от размера и характеристик входных данных. Поняв эти методы, вы будете хорошо подготовлены к решению подобных задач в будущем.

Отправляясь в свои приключения в области программирования, не забудьте выбрать правильный путь в зависимости от местности, с которой вы столкнетесь. Приятного кодирования!