Codingbat notAlone题解bug修复及Stream API实现咨询

题目规则如下：

我们定义：若数组中的某元素同时存在前置、后置相邻元素，且两侧相邻元素的值均与该元素不同，则称该元素处于**"alone"状态。
请返回处理后的数组：所有值等于给定val、且处于alone状态的元素，都需要替换为其左右相邻元素中的较大值**。

官方示例输入输出：

• notAlone([1, 2, 3], 2) → [1, 3, 3]
• notAlone([1, 2, 3, 2, 5, 2], 2) → [1, 3, 3, 5, 5, 2]
• notAlone([3, 4], 3) → [3, 4]

核心问题 #

原有代码的逻辑遗漏了alone状态的必要判断条件：只有当值为val的元素，左右相邻元素都和自身值不相等时，才需要替换。原代码只要遍历到非首尾位置、值等于val的元素，就直接替换为左右邻居的最大值，没有校验邻居是否和当前元素值相等，会错误替换不满足alone条件的val元素。
举个典型错误场景：输入[1,2,2,3]、val=2，索引2位置的2左侧相邻值也是2，不满足alone状态，应该保留原值2，但原代码会将其替换为max(2,3)=3，输出错误结果[1,2,3,3]。
除此之外原代码存在冗余：声明了largestNeighbour变量但从未使用，不影响运行结果但属于无效代码。

修复后代码 #

public int[] notAlone(int[] nums, int val) {
    int[] res = new int[nums.length];
    // 空数组直接返回
    if (nums.length == 0) return res;
    // 首尾元素不可能满足alone条件，直接赋值
    res[0] = nums[0];
    res[res.length - 1] = nums[nums.length - 1];

    for (int i = 1; i < res.length - 1; i++) {
        if (nums[i] != val) {
            // 非目标值直接保留
            res[i] = nums[i];
        } else {
            // 目标值需校验是否满足alone条件
            if (nums[i-1] != val && nums[i+1] != val) {
                res[i] = Math.max(nums[i-1], nums[i+1]);
            } else {
                res[i] = nums[i];
            }
        }
    }
    return res;
}

可以通过Stream API基于索引遍历实现，逻辑和循环写法完全一致，不存在相邻元素访问的障碍，代码如下：

import java.util.stream.IntStream;

public int[] notAlone(int[] nums, int val) {
    return IntStream.range(0, nums.length)
            .map(i -> {
                // 首尾元素直接返回原值
                if (i == 0 || i == nums.length - 1) {
                    return nums[i];
                }
                // 非目标值直接返回
                if (nums[i] != val) {
                    return nums[i];
                }
                // 满足alone条件才替换为邻居最大值
                if (nums[i-1] != val && nums[i+1] != val) {
                    return Math.max(nums[i-1], nums[i+1]);
                }
                // 其余情况保留原值
                return nums[i];
            })
            .toArray();
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Evgeniy