解题思路
这是一个求最大差值的问题。虽然可以通过排序解决,但题目要求 复杂度,因此需要使用桶排序的思想。
关键点:
- 最大差值一定不小于
- 使用 个桶可以保证最大差值一定出现在桶之间
- 只需要记录每个桶的最大值和最小值
算法步骤:
- 找出数组的最大值和最小值
- 创建 个桶
- 将数字分配到对应的桶中
- 计算相邻非空桶之间的差值
代码
class MaxDivision {
public:
int findMaxDivision(vector<int>& A, int n) {
if (n < 2) return 0;
// 找出最大值和最小值
int minVal = A[0], maxVal = A[0];
for (int num : A) {
minVal = min(minVal, num);
maxVal = max(maxVal, num);
}
if (minVal == maxVal) return 0;
// 创建n+1个桶
vector<bool> used(n + 1, false);
vector<int> minBucket(n + 1, INT_MAX);
vector<int> maxBucket(n + 1, INT_MIN);
// 计算桶大小
double gap = double(maxVal - minVal) / n;
// 将数字分配到桶中
for (int num : A) {
if (num == maxVal) continue;
int idx = (num - minVal) / gap;
used[idx] = true;
minBucket[idx] = min(minBucket[idx], num);
maxBucket[idx] = max(maxBucket[idx], num);
}
// 计算最大差值
int maxGap = 0;
int prev = minVal;
for (int i = 0; i < n + 1; i++) {
if (!used[i]) continue;
maxGap = max(maxGap, minBucket[i] - prev);
prev = maxBucket[i];
}
maxGap = max(maxGap, maxVal - prev);
return maxGap;
}
};
import java.util.*;
public class MaxDivision {
public int findMaxDivision(int[] A, int n) {
if (n < 2) return 0;
// 找出最大值和最小值
int minVal = A[0], maxVal = A[0];
for (int num : A) {
minVal = Math.min(minVal, num);
maxVal = Math.max(maxVal, num);
}
if (minVal == maxVal) return 0;
// 创建n+1个桶
boolean[] used = new boolean[n + 1];
int[] minBucket = new int[n + 1];
int[] maxBucket = new int[n + 1];
Arrays.fill(minBucket, Integer.MAX_VALUE);
Arrays.fill(maxBucket, Integer.MIN_VALUE);
// 计算桶大小
double gap = (double)(maxVal - minVal) / n;
// 将数字分配到桶中
for (int num : A) {
if (num == maxVal) continue;
int idx = (int)((num - minVal) / gap);
used[idx] = true;
minBucket[idx] = Math.min(minBucket[idx], num);
maxBucket[idx] = Math.max(maxBucket[idx], num);
}
// 计算最大差值
int maxGap = 0;
int prev = minVal;
for (int i = 0; i < n + 1; i++) {
if (!used[i]) continue;
maxGap = Math.max(maxGap, minBucket[i] - prev);
prev = maxBucket[i];
}
maxGap = Math.max(maxGap, maxVal - prev);
return maxGap;
}
}
class MaxDivision:
def findMaxDivision(self, A, n):
if n < 2:
return 0
min_val = max_val = A[0]
for num in A:
min_val = min(min_val, num)
max_val = max(max_val, num)
if min_val == max_val:
return 0
used = [False] * (n + 1)
min_bucket = [float('inf')] * (n + 1)
max_bucket = [-float('inf')] * (n + 1)
gap = float(max_val - min_val) / n
for num in A:
if num == max_val:
continue
idx = int((num - min_val) / gap)
used[idx] = True
min_bucket[idx] = min(min_bucket[idx], num)
max_bucket[idx] = max(max_bucket[idx], num)
max_gap = 0
prev = min_val
for i in xrange(n + 1):
if not used[i]:
continue
max_gap = max(max_gap, min_bucket[i] - prev)
prev = max_bucket[i]
max_gap = max(max_gap, max_val - prev)
return max_gap
算法及复杂度
- 算法:桶排序思想
- 时间复杂度:,只需要遍历数组常数次
- 空间复杂度:,需要 个桶存储信息