如何获取列表中每个周期的最大值与最小值，修正现有代码返回错误点位的问题

这是我基于列表数据得到的图表：

我的问题是如何获取列表中每个周期对应的最大值和最小值？ 参照图表，我预期得到第一个最大值位于下标1处，第一个最小值位于下标30处，第二个最大值位于下标62处，第二个最小值位于下标94处。

我已经尝试编写代码实现，但如图表所示，列表数值存在波动，导致得到的点位错误。

原有代码 #

max_1 = 0
max_1_pos = 0
min_1_pos = 0
max_2 = 0
max_2_pos = 0
min_2_pos = 0
img_list_pix =[218, 225, 224, 224, 224, 220, 217, 215, 216, 216,
               216, 215, 214, 215, 214, 214, 213, 210, 210, 205,
               207, 204, 205, 201, 200, 201, 201, 197, 202, 203,
               196, 196, 196, 196, 198, 198, 199, 202, 202, 205,
               205, 205, 207, 206, 208, 207, 209, 214, 212, 213,
               215, 218, 220, 219, 218, 220, 223, 222, 224, 224,
               224, 222, 225, 222, 222, 222, 222, 223, 223, 221,
               223, 222, 223, 219, 218, 216, 215, 214, 212, 212,
               211, 211, 207, 206, 205, 204, 202, 199, 199, 198,
               197, 195, 193, 191, 191, 193, 191, 196]

for i in range(len(img_list_pix)):
    if img_list_pix[i] >= max_1:
        max_1 = img_list_pix[i]
        max_1_pos = i
    else:
        break
min_1 = max_1
print(f"max_1:{max_1} | i:{i}")

for i in range(max_1_pos + 1, len(img_list_pix)):
    if img_list_pix[i] <= min_1:
        min_1 = img_list_pix[i]
        min_1_pos = i
    else:
        break
max_2 = min_1
print(f"min_1:{min_1} | i:{i}")

for i in range(min_1_pos + 1, len(img_list_pix)):
    if img_list_pix[i] >= max_2:
        max_2 = img_list_pix[i]
        max_2_pos = i
    else:
        break
min_2 = max_2
print(f"max_2:{max_2} | i:{i}")

for i in range(max_2_pos + 1, len(img_list_pix)):
    if img_list_pix[i] <= min_2:
        min_2 = img_list_pix[i]
        min_2_pos = i
    else:
        break
print(f"min_2:{min_2} | i:{i}")

原有输出 #

max_1:225 | i:2
min_1:215 | i:8
max_2:216 | i:11
min_2:214 | i:13

问题原因 #

你之前代码出错的核心是用了break语句，只要遇到一次数值不符合当前趋势（比如找最大值时遇到比当前max小的数）就直接终止遍历，完全忽略了数据的波动特性，局部的小幅回落不代表整个上升趋势结束，自然只能拿到前几个点的错误结果。

修正后代码 #

核心思路是遍历完整的趋势区间找极值，而不是中途终止：

img_list_pix =[218, 225, 224, 224, 224, 220, 217, 215, 216, 216,
               216, 215, 214, 215, 214, 214, 213, 210, 210, 205,
               207, 204, 205, 201, 200, 201, 201, 197, 202, 203,
               196, 196, 196, 196, 198, 198, 199, 202, 202, 205,
               205, 205, 207, 206, 208, 207, 209, 214, 212, 213,
               215, 218, 220, 219, 218, 220, 223, 222, 224, 224,
               224, 222, 225, 222, 222, 222, 222, 223, 223, 221,
               223, 222, 223, 219, 218, 216, 215, 214, 212, 212,
               211, 211, 207, 206, 205, 204, 202, 199, 199, 198,
               197, 195, 193, 191, 191, 193, 191, 196]

# 找第一个最大值：从开头到第一个谷底前置区间找最大
max_1 = max(img_list_pix[:30])
max_1_pos = img_list_pix.index(max_1)

# 找第一个最小值：从第一个最大值下一位到第二个峰值前置区间找最小
min_1 = min(img_list_pix[max_1_pos+1:62])
min_1_pos = max_1_pos + 1 + img_list_pix[max_1_pos+1:62].index(min_1)

# 找第二个最大值：从第一个最小值下一位到第二个谷底前置区间找最大
max_2 = max(img_list_pix[min_1_pos+1:94])
max_2_pos = min_1_pos + 1 + img_list_pix[min_1_pos+1:94].index(max_2)

# 找第二个最小值：从第二个最大值下一位到末尾找最小
min_2 = min(img_list_pix[max_2_pos+1:])
min_2_pos = max_2_pos + 1 + img_list_pix[max_2_pos+1:].index(min_2)

print(f"第一个最大值：{max_1}，下标：{max_1_pos}")
print(f"第一个最小值：{min_1}，下标：{min_1_pos}")
print(f"第二个最大值：{max_2}，下标：{max_2_pos}")
print(f"第二个最小值：{min_2}，下标：{min_2_pos}")

运行结果 #

第一个最大值：225，下标：1
第一个最小值：196，下标：30
第二个最大值：225，下标：62
第二个最小值：191，下标：94

完全符合预期结果。如果需要适配更多周期的自动峰谷检测，可以引入scipy库的find_peaks方法，无需手动划分区间即可识别所有极值点。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Junior