Question

2058. 找出临界点之间的最小和最大距离

English Version

题目描述

链表中的 临界点 定义为一个 局部极大值点 或 局部极小值点 。

如果当前节点的值 严格大于 前一个节点和后一个节点，那么这个节点就是一个  局部极大值点 。

如果当前节点的值 严格小于 前一个节点和后一个节点，那么这个节点就是一个  局部极小值点 。

注意：节点只有在同时存在前一个节点和后一个节点的情况下，才能成为一个 局部极大值点 / 极小值点 。

给你一个链表 head ，返回一个长度为 2 的数组_ _[minDistance, maxDistance] ，其中_ _minDistance_ _是任意两个不同临界点之间的最小距离，maxDistance 是任意两个不同临界点之间的最大距离。如果临界点少于两个，则返回 [-1，-1] 。

 

示例 1：

输入：head = [3,1]
输出：[-1,-1]
解释：链表 [3,1] 中不存在临界点。

示例 2：

输入：head = [5,3,1,2,5,1,2]
输出：[1,3]
解释：存在三个临界点：
- [5,3,_1_,2,5,1,2]：第三个节点是一个局部极小值点，因为 1 比 3 和 2 小。
- [5,3,1,2,_5_,1,2]：第五个节点是一个局部极大值点，因为 5 比 2 和 1 大。
- [5,3,1,2,5,_1_,2]：第六个节点是一个局部极小值点，因为 1 比 5 和 2 小。
第五个节点和第六个节点之间距离最小。minDistance = 6 - 5 = 1 。
第三个节点和第六个节点之间距离最大。maxDistance = 6 - 3 = 3 。

示例 3：

输入：head = [1,3,2,2,3,2,2,2,7]
输出：[3,3]
解释：存在两个临界点：
- [1,_3_,2,2,3,2,2,2,7]：第二个节点是一个局部极大值点，因为 3 比 1 和 2 大。
- [1,3,2,2,_3_,2,2,2,7]：第五个节点是一个局部极大值点，因为 3 比 2 和 2 大。
最小和最大距离都存在于第二个节点和第五个节点之间。
因此，minDistance 和 maxDistance 是 5 - 2 = 3 。
注意，最后一个节点不算一个局部极大值点，因为它之后就没有节点了。

示例 4：

输入：head = [2,3,3,2]
输出：[-1,-1]
解释：链表 [2,3,3,2] 中不存在临界点。

 

提示：

• 链表中节点的数量在范围 [2, 105] 内
• 1 <= Node.val <= 105

解法

方法一

# Definition for singly-linked list.
# class ListNode:
#   def __init__(self, val=0, next=None):
#     self.val = val
#     self.next = next
class Solution:
  def nodesBetweenCriticalPoints(self, head: Optional[ListNode]) -> List[int]:
    prev, curr = head, head.next
    first = last = None
    i = 1
    ans = [inf, -inf]
    while curr.next:
      if curr.val < min(prev.val, curr.next.val) or curr.val > max(
        prev.val, curr.next.val
      ):
        if last is None:
          first = last = i
        else:
          ans[0] = min(ans[0], i - last)
          ans[1] = i - first
          last = i
      i += 1
      prev, curr = curr, curr.next
    return ans if first != last else [-1, -1]

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *   int val;
 *   ListNode next;
 *   ListNode() {}
 *   ListNode(int val) { this.val = val; }
 *   ListNode(int val, ListNode next) { this.val = val; this.next = next; }
 * }
 */
class Solution {

  public int[] nodesBetweenCriticalPoints(ListNode head) {
    ListNode prev = head;
    ListNode curr = head.next;
    int first = 0, last = 0;
    int i = 1;
    int[] ans = new int[] {Integer.MAX_VALUE, Integer.MIN_VALUE};
    while (curr.next != null) {
      if (curr.val < Math.min(prev.val, curr.next.val)
        || curr.val > Math.max(prev.val, curr.next.val)) {
        if (last == 0) {
          first = i;
          last = i;
        } else {
          ans[0] = Math.min(ans[0], i - last);
          ans[1] = i - first;
          last = i;
        }
      }
      ++i;
      prev = curr;
      curr = curr.next;
    }
    return first == last ? new int[] {-1, -1} : ans;
  }
}

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *   int val;
 *   ListNode *next;
 *   ListNode() : val(0), next(nullptr) {}
 *   ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}
 *   ListNode(int x, ListNode *next) : val(x), next(next) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
  vector<int> nodesBetweenCriticalPoints(ListNode* head) {
    ListNode* prev = head;
    ListNode* curr = head->next;
    int first = 0, last = 0;
    int i = 1;
    vector<int> ans(2, INT_MAX);
    while (curr->next) {
      if (curr->val < min(prev->val, curr->next->val) || curr->val > max(prev->val, curr->next->val)) {
        if (last == 0)
          first = i;
        else {
          ans[0] = min(ans[0], i - last);
          ans[1] = i - first;
        }
        last = i;
      }
      ++i;
      prev = curr;
      curr = curr->next;
    }
    if (first == last) return {-1, -1};
    return ans;
  }
};

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * type ListNode struct {
 *   Val int
 *   Next *ListNode
 * }
 */
func nodesBetweenCriticalPoints(head *ListNode) []int {
  prev, curr := head, head.Next
  first, last := 0, 0
  i := 1
  ans := []int{math.MaxInt32, 0}
  for curr.Next != nil {
    if curr.Val < min(prev.Val, curr.Next.Val) || curr.Val > max(prev.Val, curr.Next.Val) {
      if last == 0 {
        first, last = i, i
      } else {
        ans[0] = min(ans[0], i-last)
        ans[1] = i - first
        last = i
      }
    }
    i++
    prev, curr = curr, curr.Next
  }
  if first == last {
    return []int{-1, -1}
  }
  return ans
}

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * class ListNode {
 *   val: number
 *   next: ListNode | null
 *   constructor(val?: number, next?: ListNode | null) {
 *     this.val = (val===undefined ? 0 : val)
 *     this.next = (next===undefined ? null : next)
 *   }
 * }
 */

function nodesBetweenCriticalPoints(head: ListNode | null): number[] {
  let idx = 1;
  let pre = head.val;
  head = head.next;
  let nums = [];
  while (head.next != null) {
    let val = head.val,
      post = head.next.val;
    if (pre < val && val > post) {
      nums.push(idx);
    }
    if (pre > val && val < post) {
      nums.push(idx);
    }
    pre = val;
    idx++;
    head = head.next;
  }
  let n = nums.length;
  if (n < 2) return [-1, -1];
  let min = Infinity;
  for (let i = 1; i < n; i++) {
    min = Math.min(nums[i] - nums[i - 1], min);
  }
  return [min, nums[n - 1] - nums[0]];
}