在代号为 C-137 的地球上,Rick 发现如果他将两个球放在他新发明的篮子里,它们之间会形成特殊形式的磁力。Rick 有 n 个空的篮子,第 i 个篮子的位置在 position[i] ,Morty 想把 m 个球放到这些篮子里,使得任意两球间 最小磁力 最大。
已知两个球如果分别位于 x 和 y ,那么它们之间的磁力为 |x - y| 。
给你一个整数数组 position 和一个整数 m ,请你返回最大化的最小磁力。
示例 1:
输入:position = [1,2,3,4,7], m = 3
输出:3
解释:将 3 个球分别放入位于 1,4 和 7 的三个篮子,两球间的磁力分别为 [3, 3, 6]。最小磁力为 3 。我们没办法让最小磁力大于 3 。
示例 2:
输入:position = [5,4,3,2,1,1000000000], m = 2
输出:999999999
解释:我们使用位于 1 和 1000000000 的篮子时最小磁力最大。
提示:
n == position.length
2 <= n <= 10^5
1 <= position[i] <= 10^9
所有 position 中的整数 互不相同 。
2 <= m <= position.length
来源:力扣(LeetCode)
链接:https://leetcode-cn.com/problems/magnetic-force-between-two-balls
【二分搜索】
1、数组里数据指的是位置信息,所以原始顺序对答案是没有影响的,可以先将数组排序;
2、令m个球里任意两个球中的最小磁力(最小距离)为mid:
mid可能的最小值min是1;
mid可能的最大值max是position中的最大距离差平均分配给m个球构成的m-1个间隙距离,即(position[position.length - 1] - position[0]) / (m - 1),证明:
当前的假设是如果有 n 个间隔,position中的最大距离为 distance,那么max取值是 distance / n;
3、若假设不成立,存在max > distance / n,那么n * max > distance,所以不成立。
接下来是从[min,max]这个区间里找到实际position里能成立的mid最大值,使用二分
public int maxDistance(int[] position, int m) {
//先排序
Arrays.sort(position);
//最小磁力的最小可能值
int min = 1;
//最小磁力的最大可能值
int max = (position[position.length - 1] - position[0]) / (m - 1);
int ans = 1;
//二分找实际的最小磁力的最大化
while (min <= max) {
int mid = (min + max) >>> 1;
//如果能找到了磁力都大于mid的m个点,增大mid,使ans最大化;否则缩小
if (findAllM(position, mid, m)) {
ans = mid;
min = mid + 1;
} else {
max = mid - 1;
}
}
return ans;
}
private boolean findAllM(int[] position, int curDistance, int m) {
int count = 1;
int prePosition = position[0];
for (int i = 1; i < position.length; i++) {
if (position[i] - prePosition >= curDistance) {
count++;
if (count >= m) {
return true;
}
prePosition = position[i];
}
}
return false;
}