邻值查找-(模拟链表)

本文介绍了一种用于寻找序列中每个元素与其前驱元素最小差值的算法,通过排序和链表模拟,实现高效查找及更新。适用于大数据集处理,如序列长度可达10^5。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

问题:
给定一个长度为 n 的序列 A 中的数各不相同。对于 A 中的每一个数 Ai,求:
min1≤j<i|Ai−Aj|
以及令上式取到最小值的 j(记为 Pi)。若最小值点不唯一,则选择使 Aj 较小的那个。

输入格式
第一行输入整数n,代表序列长度。
第二行输入n个整数A1…An,代表序列的具体数值,数值之间用空格隔开。

输出格式
输出共n-1行,每行输出两个整数,数值之间用空格隔开。
分别表示当i取2~n时,对应的min1≤j<i|Ai−Aj|和Pi的值。

数据范围
n≤105 |Ai|≤109

输入样例:
3
1 5 3

输出样例:
4 1
2 1

思路:模拟一下链表,要做这题首先想到贪心,从第n个开始向前找,一直遍历到1,TLE。
我们可以从小到大排个序,这样只需要找这个数的前后两个数做差取最小的就行了。

注意:存储的时候要存两个值,一个是数值,一个是坐标,使用pair,当然用结构体也没问题。
模拟链表,链表需要两个指针head(前)和tail(后) 这里我们用 l 数组和 r 数组模拟,再开一个p数组记录原位置的数位于排完序后的哪里,5 4 3 2 1 1位于原来的第5个数, 排完序后1位于第1位。
p[5]=1 表示原来的第5位现在是第1位。
然后就比较大小,最最最最最重要的是,比较完后要把这个数给去掉,让两个指针数组连起来就行了。

代码:

#include<iostream>
#include<cstring>
#include<cmath>
#include<algorithm>
using namespace std;
const int N=1e5;
pair<int,int> a[N],ans[N];
int l[N],r[N],p[N];
int main() 
{
	int n;
	cin>>n;
	for(int i=1;i<=n;i++)
	{
		cin>>a[i].first;
		a[i].second=i;
	}
	sort(a+1,a+1+n);
	
	for(int i=1;i<=n;i++)
	{
		r[i]=i+1;
		l[i]=i-1;
		p[a[i].second]=i;
	}
	a[0].first=1e10;
	a[n+1].first=1e10;
	int j,right,left;
	for(int i=n;i>1;i--)
	{
		j=p[i];
		right=r[j];
		left=l[j];
		int lv=abs(a[j].first-a[left].first);
		int rv=abs(a[j].first-a[right].first);
		if(lv<=rv) ans[i]={lv,a[left].second};
		else ans[i]={rv,a[right].second};
		
		r[left]=right;
		l[right]=left;
	}
	
	for(int i=2;i<=n;i++)
	{
		cout<<ans[i].first<<" "<<ans[i].second<<endl;
	}
	return 0;
}
《算法与数据结构》课程设计任务书 一、设计任务 设计一个应用程序,利用多级菜单实现线性表、栈、队列、二叉树及图五种结构的基本操作及应用。具体内容包括: 1.线性表的基本操作及应用 ①创建 ②插入 ③删除 ④查找 ⑤遍历 ⑥应用 2.栈的基本操作及应用 ①进栈 ②出栈 ③取栈顶元素 ④应用 3.队列的基本操作及应用 ①入列 ②出列 ③取队头元素 ④取队尾元素 ⑤应用 4.二叉树的基本操作及应用 ①创建 ②遍历 ③找双亲 ④找兄弟 ⑤找孩子 ⑥应用 5.图的基本操作及应用 ①创建 ②深度优先遍历 ③广度优先遍历 ④找第一个接点 ⑤找下一个接点 ⑥求顶点的度 ⑦应用 二、设计要求 1)存储结构 ①线性表使用链式存储结构,如单链表。 ②栈使用顺序存储结构,如顺序栈。 ③队列的存储结构不限,链队列或循环队列均可。 ④二叉树使用链式存储结构,如二叉链表。 ⑤图的存储结构不限,接矩阵或接表均可。 2)应用选题 ①历史记录。浏览器存储用户访问的网页历史,包括保存网页信息,同时形成访问链,支持前进/后退功能。设计一个应用程序,选择合适的数据结构实现以上功能。 ②播放列表。在音乐播放器的播放列表中,用户可以顺序播放列表里的歌曲,也可以向列表中添加歌曲、删除歌曲等。设计一个应用程序,选择合适的数据结构实现以上功能。 ③服务调度。平台用户完成订单支付后,订单服务发送“支付成功通知”,为防止宕机丢失,需持久化存储消息,同时推送消息给库存服务通知扣减库存,推送消息给通知服务发送短信给用户等。各服务接收消息并成功完成后,回送确认消息给发送服务。为提高效率,各服务异步处理、解耦,即相互之间不直接调用,避免一方修改影响另一方;同时各自异步处理,提高响应速度。设计一个应用程序,选择合适的数据结构完成以上任务。 ④类型检查。在表达式解析中,可构建抽象语法树来检查表达式类型。例如,对于表达式x*(y+z),构建一棵运算符为内部结点,操作数为叶子结点的语法树,再通过自底向上的方式推导子树类型,如int类型的y和float类型的z相加,得到的类型为float类型。 ⑤社交推送。在社交平台中,用户之间可以相互关注,但用户A关注用户B,用户B不一定关注用户A。其中,用户被关注的数量为用户的传播力;用户关注他人的数量为用户的关注数。显然,被高传播力关注的用户将有助于自身传播力的提升。设计一个应用程序,选择合适的数据结构实现向用户推送高传播力用户列表。 注:利用所学数据结构完成以上若干应用选题(模拟),并添加到对应结构的应用模块中。 3)程序要求 ①整合课内上机所完成的各类结构的基础操作,完成若干新添加的结构应用。 ②所有二级菜单中的基础操作可根据应用需求扩展,原则上不少于所列出的操作。 ③程序独立完成,运行正确,无编译错误,无逻辑错误。 ④应用选题为可选任务,原则上任务完成越多,得分越高。 4)课设报告要求 报告格式规范,语言流畅,功能实现描述清楚,测试设计合理,结论准确。具体内容包括: ①设计方案; ②实现过程; ③实现代码; ④测试与结论; ⑤难点与收获。 三、设计指导(参考) #include<stdio.h> void ShowMainMenu(){ printf("\n"); printf("*********************数据结构*********************\n"); printf("* 1 线性表的基本操作及应用 *\n"); printf("* 2 栈的基本操作及应用 *\n"); printf("* 3 队列的基本操作及应用 *\n"); printf("* 4 二叉树的基本操作及应用 *\n"); printf("* 5 图的基本操作及应用 *\n"); printf("* 6 退出 *\n"); printf("***************************************************\n"); } void LinkList(){ int n; do{ printf("\n"); printf("**************线性表的基本操作及应用***************\n"); printf("* 1 创建 *\n"); printf("* 2 插入 *\n"); printf("* 3 删除 *\n"); printf("* 4 查找 *\n"); printf("* 5 遍历 *\n"); printf("* 6 应用 *\n"); printf("* 7 退出 *\n"); printf("***************************************************\n"); printf("请选择:"); scanf("%d",&n); switch(n){ case 1: printf("--------创建表---------");break; case 2: printf("--------插入一个元素-------");break; case 3: printf("--------删除一个元素-------");break; case 4: printf("--------查找一个元素-------");break; case 5: printf("--------输出所有元素---------");break; case 6: printf("--------应用---------");break; case 7: break; default: printf("ERROR!");break; } }while(n!=7); } void Stack(){ int n; do{ printf("\n"); printf("****************栈的基本操作及应用*****************\n"); printf("* 1 进栈 *\n"); printf("* 2 出栈 *\n"); printf("* 3 取栈顶元素 *\n"); printf("* 4 应用 *\n"); printf("* 5 退出 *\n"); printf("***************************************************\n"); printf("请选择:"); scanf("%d",&n); switch(n){ case 1: printf("--------进栈-------");break; case 2: printf("--------出栈-------");break; case 3: printf("--------取栈顶元素-------");break; case 4: printf("--------应用-------");break; case 5:break; default: printf("ERROR!");break; } }while(n!=5); } void Queue(){ int n; do{ printf("\n"); printf("*************队列的基本操作及应用**************\n"); printf("* 1 入列 *\n"); printf("* 2 出列 *\n"); printf("* 3 取队头元素 *\n"); printf("* 4 取队尾元素 *\n"); printf("* 5 应用 *\n"); printf("* 6 退出 *\n"); printf("***********************************************\n"); printf("请选择:"); scanf("%d",&n); switch(n){ case 1: printf("---------入列-------");break; case 2: printf("---------出列-------");break; case 3: printf("---------取队头元素-------");break; case 4: printf("---------取队尾元素-------");break; case 5: printf("---------应用-------");break; case 6:break; default: printf("ERROR!");break; } }while(n!=6); } void BiTree(){ int n; do{ printf("\n"); printf("**************二叉树的基本操作及应用***************\n"); printf("* 1 创建 *\n"); printf("* 2 遍历 *\n"); printf("* 3 查找双亲 *\n"); printf("* 4 查找兄弟 *\n"); printf("* 5 查找孩子 *\n"); printf("* 6 应用 *\n"); printf("* 7 退出 *\n"); printf("***************************************************\n"); printf("请选择:"); scanf("%d",&n); switch(n){ case 1: printf("---------创建二叉树--------");break; case 2: printf("---------遍历(先/中/后)-------");break; case 3: printf("---------查找双亲-------");break; case 4: printf("---------查找兄弟(左/右)-------");break; case 5: printf("---------查找孩子(左/右)-------");break; case 6: printf("---------应用-------");break; case 7:break; default: printf("ERROR!");break; } }while(n!=7); } void Graph(){ int n; do{ printf("\n"); printf("****************图的基本操作及应用*****************\n"); printf("* 1 创建 *\n"); printf("* 2 深度优先遍历 *\n"); printf("* 3 广度优先遍历 *\n"); printf("* 4 找第一个接点 *\n"); printf("* 5 找下一个接点 *\n"); printf("* 6 求顶点的度 *\n"); printf("* 7 应用 *\n"); printf("* 8 退出 *\n"); printf("***************************************************\n"); printf("请选择:"); scanf("%d",&n); switch(n){ case 1: printf("---------创建图(有向/无向)-------");break; case 2: printf("---------深度优先遍历-------");break; case 3: printf("---------广度优先遍历-------");break; case 4: printf("---------找第一个接点-------");break; case 5: printf("---------找下一个接点-------");break; case 6: printf("---------求顶点的度-------");break; case 7: printf("---------应用-------");break; case 8:break; default: printf("ERROR!");break; } }while(n!=8); } int main(){ int n; do{ ShowMainMenu(); printf("请选择:"); scanf("%d",&n); switch(n){ case 1:LinkList();break; case 2:Stack();break; case 3:Queue();break; case 4:BiTree();break; case 5:Graph();break; case 6:break; default:printf("ERROR!");break; } }while(n!=6); return 1; } 使用c语言给我一份完整的,复制之后可以直接运行的代码
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