找到数组中连续元素中间值的下标和第一个值的下标

2023-12-10 00:37:15

前言

在编程中，我们经常会遇到需要处理数组的情况。数组是一种数据结构，它可以存储多个相同数据类型的值。当我们处理数组时，有时我们需要找到数组中连续元素的中间值或第一个值的下标。这在许多场景中非常有用，例如：

计算数组中连续元素的平均值
查找数组中连续元素的最大值或最小值
在数组中查找特定元素的第一次出现的位置

方法一：使用循环

最简单的方法是使用循环来找到数组中连续元素的中间值和第一个值的下标。我们可以从数组的第一个元素开始，然后依次比较每个元素与前一个元素的大小。如果当前元素比前一个元素大，那么我们就将当前元素的索引存储为连续元素的中间值。同时，我们也记录下第一个值的下标。如果当前元素比前一个元素小，那么我们就跳过当前元素，继续比较下一个元素。

public static int[] findMiddleAndFirstIndexOfContinuousElements(int[] array) {
    if (array == null || array.length == 0) {
        return new int[]{-1, -1};
    }

    int middleIndex = -1;
    int firstIndex = -1;

    for (int i = 1; i < array.length; i++) {
        if (array[i] > array[i - 1]) {
            if (middleIndex == -1) {
                middleIndex = i;
            }
            firstIndex = i - 1;
        }
    }

    return new int[]{middleIndex, firstIndex};
}

方法二：使用二分查找

如果数组是有序的，那么我们可以使用二分查找来找到数组中连续元素的中间值和第一个值的下标。二分查找是一种高效的搜索算法，它可以将搜索时间复杂度从O(n)降低到O(log n)。

public static int[] findMiddleAndFirstIndexOfContinuousElements(int[] array) {
    if (array == null || array.length == 0) {
        return new int[]{-1, -1};
    }

    int left = 0;
    int right = array.length - 1;
    int middleIndex = -1;
    int firstIndex = -1;

    while (left <= right) {
        int mid = (left + right) / 2;

        if (array[mid] > array[mid - 1]) {
            middleIndex = mid;
            firstIndex = mid - 1;
            right = mid - 1;
        } else {
            left = mid + 1;
        }
    }

    return new int[]{middleIndex, firstIndex};
}

方法三：使用流处理

如果我们使用Java 8或更高版本，那么我们可以使用流处理来找到数组中连续元素的中间值和第一个值的下标。流处理是一种强大的技术，它可以让我们以声明式的方式来处理数据。

public static int[] findMiddleAndFirstIndexOfContinuousElements(int[] array) {
    if (array == null || array.length == 0) {
        return new int[]{-1, -1};
    }

    int middleIndex = -1;
    int firstIndex = -1;

    IntStream.range(1, array.length)
            .filter(i -> array[i] > array[i - 1])
            .findFirst()
            .ifPresent(i -> {
                middleIndex = i;
                firstIndex = i - 1;
            });

    return new int[]{middleIndex, firstIndex};
}