1.对应letecode链接:
164. 最大间距 - 力扣(LeetCode)
2.题目描述:
3.解题思路:
1.我们很容易就能够想到时间复杂度为O(N*logN)的算法,然后再遍历一遍数组求相邻两个数的最大差值即可。但这与题目要求的时间复杂度O(N)不符。
下面我们来看一下这种不是人能够想得到的解法:
2.利用计数排序的思想,先求出原数组的最大值 max
与最小值 min
.
利用桶排序的思想,根据原数组的长度 n,创建出 n 个桶,每一个桶代表一个区间范围。其中第 0个桶从原数组的最小值 min 开始,区间跨度为(max - min) / (n - 1)。下面我们以无序数组 { 2, 6, 3, 4, 5, 10, 9 }为例:
3.遍历所有的桶,统计出每一个桶的最大值,和这个桶右侧非空桶的最小值的差,数值最大的差即为原数组排序后的相邻最大差值
第 2 步,遍历原数组,确定每个桶内的最大和最小值。
3.遍历原数组,把原数组每一个元素插入到对应的桶中,记录每一个桶的最大和最小值。
4.对应代码:
class Solution {
public:
int maximumGap(vector<int>& nums) {
if(nums.size()<2){
return 0;
}
int len=nums.size();
int MaxVal=INT_MIN;
int MinVal=INT_MAX;
for(auto ch:nums)
{
MaxVal=max(MaxVal,ch);
MinVal=min(MinVal,ch);
}
if(MinVal==MaxVal){//说明只有一种数
return 0;
}
//不止一种数一定有range,len个数len+1一个桶
vector<bool>hasNum(len+1);
//保存第i号桶的最大值和最小值
vector<int>maxs(len+1);
vector<int>mins(len+1);
int bid=0;
for(int i=0;i<nums.size();i++){
bid=bucket(nums[i],len,MinVal,MaxVal);//获取每个数应该去那个桶
mins[bid]=hasNum[bid]?min(mins[bid],nums[i]):nums[i];//更新桶里面的最小值和最大值
maxs[bid]=hasNum[bid]?max(maxs[bid],nums[i]):nums[i];
hasNum[bid]=true;
}
int res=0;
int lastMax=maxs[0];
//答案不可能来自同一个桶内
int i=1;
for(;i<=len;i++){
if(hasNum[i]){//计算差值
res=max(res,mins[i]-lastMax);
lastMax=maxs[i];
}
}
return res;
}
int bucket(long num,long len,long Min,long Max){//确定桶号
return (int)((num-Min)*len/(Max-Min));
}
};
注意:代码实现这里N个数对应N+1个桶原理类似。
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