Java数组单峰/单谷结构校验问题及错误代码排查

问题需求 #

编写Java程序实现以下功能：

• 先输入整数n，再输入n个整数组成数组
• 判断是否存在i（i可以等于n），满足以下两种情况之一：
  1. 数组从首元素到第i个元素（索引i-1）非递减，从第i个元素到尾元素非递增
  2. 数组从首元素到第i个元素非递增，从第i个元素到尾元素非递减

示例：

• 输入5及[1,2,5,3,1]，输出Yes（i=3，符合先增后减）
• 输入4及[1,2,5,9]，输出Yes（i=4，全程非递减）
• 输入7及[1,8,5,6,7,2,6]，输出No（不满足任一情况）

原代码问题分析 #

你的代码始终输出No，核心问题在于逻辑结构和判断逻辑完全错误：

1. 循环逻辑混乱：嵌套循环的设计完全偏离需求——通过内层j循环逐个检查前半段的元素对，每次检查都会重新遍历后半段并覆盖isConditionMet的值，最终只会保留最后一次循环的结果，而非判断是否存在任意一个符合条件的分割点i。
2. 未考虑边界情况：需求中i可以等于n（即整个数组非递减或非递增），但原代码的i只遍历到n-1，漏掉了这种合法情况。
3. 条件判断错误：检查后半段时，每次循环都会修改isConditionMet，只要最后一个元素对不符合就会设为false，但正确逻辑应该是只要有一个元素对不符合，就判定当前分割点i无效，而非覆盖最后结果。
4. 初始化错误：isConditionMet初始设为true，但后续循环会覆盖这个值，导致初始状态无意义。

修正后的代码 #

import java.util.Scanner;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner input = new Scanner(System.in);

        System.out.println("enter n");
        int n = input.nextInt();
        int[] heights = new int[n];

        System.out.println("enter elements of your array");
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            heights[i] = input.nextInt();
        }

        boolean isConditionMet = false;
        // 遍历所有可能的分割点i（0到n，包含n）
        for (int i = 0; i <= n; i++) {
            // 检查情况1：前半段非递减，后半段非递增
            boolean case1 = isNonDecreasing(heights, 0, i) && isNonIncreasing(heights, i, n);
            // 检查情况2：前半段非递增，后半段非递减
            boolean case2 = isNonIncreasing(heights, 0, i) && isNonDecreasing(heights, i, n);
            
            if (case1 || case2) {
                isConditionMet = true;
                break; // 找到符合条件的i，直接跳出循环
            }
        }

        System.out.println(isConditionMet ? "Yes" : "No");
        input.close();
    }

    // 判断数组从start到end（左闭右开）是否非递减
    private static boolean isNonDecreasing(int[] arr, int start, int end) {
        for (int i = start + 1; i < end; i++) {
            if (arr[i - 1] > arr[i]) {
                return false;
            }
        }
        return true;
    }

    // 判断数组从start到end（左闭右开）是否非递增
    private static boolean isNonIncreasing(int[] arr, int start, int end) {
        for (int i = start + 1; i < end; i++) {
            if (arr[i - 1] < arr[i]) {
                return false;
            }
        }
        return true;
    }
}

代码说明 #

1. 辅助方法拆分：把非递减、非递增的判断逻辑拆成独立方法，代码更清晰，复用性更强。
2. 遍历所有分割点：i从0到n遍历，包含i=n的情况（对应整个数组非递减/非递增）。
3. 短路判断：只要找到任意一个符合条件的i，就立刻标记为true并跳出循环，避免不必要的计算。
4. 边界处理：左闭右开的区间设计，比如isNonDecreasing(heights, 0, i)表示检查索引0到i-1的元素，符合需求中“首元素到第i个元素”的描述；当i=0时前半段为空，直接返回true；当i=n时后半段为空，直接返回true。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Linda