164 最大间距
给定一个无序的数组,找出数组在排序之后,相邻元素之间最大的差值。如果数组元素个数小于 2,则返回 0。
示例 1:
输入: [3,6,9,1]
输出: 3
解释: 排序后的数组是 [1,3,6,9], 其中相邻元素 (3,6) 和 (6,9) 之间都存在最大差值 3。
示例 2:
输入: [10]
输出: 0
解释: 数组元素个数小于 2,因此返回 0。
说明:
你可以假设数组中所有元素都是非负整数,且数值在 32 位有符号整数范围内。
请尝试在线性时间复杂度和空间复杂度的条件下解决此问题。
来源:力扣(LeetCode)
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思路:
参考了官方解析文档的思想,因为题目所要求的是在线性的时间与空间复杂度条件下解决,因此传统意义上的方法,先排序在遍历的方式是不可能做到O(n)的,至少需要O(nlogn),因此我们采用桶和鸽笼原理,从算法上来看,即
1、选择合适的桶大小 b 满足 b = (max - min)/(n-1)
在实际代码中我们取(max-min)/n + 1,原因是考虑特殊情况,例如数组中仅有一个10时,上面一种取法是不合适的。
2、所有 nn 个元素被分为 k = (max - min)/b 个桶。
3、计算出每个元素属于哪个桶,通过 (num - min)/b ,向下取,其中 num是元素的值。
4、所有 n 个元素都遍历过后,比较 k-1个相邻桶找到最大间距。
代码:
func maximumGap(nums []int) int {
length := len(nums)
if length == 0{
return 0
}
max, min := math.MinInt32, math.MaxInt32
for _, i := range nums {
if i > max {
max = i
}
if i < min {
min = i
}
}
// 每个桶的大小
size := (max - min) / len(nums) + 1
mMin, mMax := map[int]int{}, map[int]int{}
for _, num := range nums {
k := (num - min) / size // 在第几个桶
if num > mMax[k] {
mMax[k] = num
}
if v, ok := mMin[k]; !ok || num < v {
mMin[k] = num
}
}
m := 0
n := 0
// 比较相邻桶的最大区间
for i := 1; i < len(nums); i++ {
if min, ok := mMin[i]; ok {
t := min - mMax[n]
if t > m {
m = t
}
n = i
}
}
return m
}
测试:
调用:
package main
import "fmt"
import "math"
func main(){
nums := []int{3,6,9,1}
var result int
result = maximumGap(nums)
fmt.Println("%d",result)
}
结果
时间复杂度:O(n+b)约等于O(n)
空间复杂度:O(n)