【单调队列】LeetCode1499:满足不等式的最大值

简介: 【单调队列】LeetCode1499:满足不等式的最大值

涉及知识点

单调队列

题目

给你一个数组 points 和一个整数 k 。数组中每个元素都表示二维平面上的点的坐标,并按照横坐标 x 的值从小到大排序。也就是说 points[i] = [xi, yi] ,并且在 1 <= i < j <= points.length 的前提下, xi < xj 总成立。

请你找出 yi + yj + |xi - xj| 的 最大值,其中 |xi - xj| <= k 且 1 <= i < j <= points.length。

题目测试数据保证至少存在一对能够满足 |xi - xj| <= k 的点。

示例 1:

输入:points = [[1,3],[2,0],[5,10],[6,-10]], k = 1

输出:4

解释:前两个点满足 |xi - xj| <= 1 ,代入方程计算,则得到值 3 + 0 + |1 - 2| = 4 。第三个和第四个点也满足条件,得到值 10 + -10 + |5 - 6| = 1 。

没有其他满足条件的点,所以返回 4 和 1 中最大的那个。

示例 2:

输入:points = [[0,0],[3,0],[9,2]], k = 3

输出:3

解释:只有前两个点满足 |xi - xj| <= 3 ,代入方程后得到值 0 + 0 + |0 - 3| = 3 。

提示:

2 <= points.length <= 105

points[i].length == 2

-108 <= points[i][0], points[i][1] <= 108

0 <= k <= 2 * 108

对于所有的1 <= i < j <= points.length ,points[i][0] < points[j][0] 都成立。也就是说,xi 是严格递增的。

单调队列

枚举j,计算i。我们只考虑i

由于x是升序,所以xi <= xj,也就是:yi+yj+|xi-xj| 等于yi+yj+xj-xi ,xj+yj合并 yi-xi合并,简称subi。

将xi和yi-xi放到双向队列中。

淘汰以下数据:

一,xj-xi >k,从队首淘汰。

二,i1

代码

核心代码

class Solution {
public:
  int findMaxValueOfEquation(vector<vector<int>>& points, int k) {
    m_c = points.size();
    deque<pair<int, int>> mXSub;
    int iRet = INT_MIN;
    for (int i = 0; i < m_c; i++)
    {
      while (mXSub.size() && (points[i][0] - mXSub.front().first > k))
      {
        mXSub.pop_front();
      }
      if (mXSub.size())
      {
        iRet = max(iRet, mXSub.front().second + points[i][0] + points[i][1]);
      }
      while (mXSub.size() && (mXSub.back().second <= points[i][1] - points[i][0]))
      {
        mXSub.pop_back();
      }
      mXSub.emplace_back(points[i][0], points[i][1] - points[i][0]);
    }
    return iRet;
  }
  int m_c;
};

测试用例

template<class T>
void Assert(const T& t1, const T& t2)
{
  assert(t1 == t2);
}
template<class T>
void Assert(const vector<T>& v1, const vector<T>& v2)
{
  if (v1.size() != v2.size())
  {
    assert(false);
    return;
  }
  for (int i = 0; i < v1.size(); i++)
  {
    Assert(v1[i], v2[i]);
  }
}
int main()
{
  vector<vector<int>> points;
  int k;
  {
    Solution sln;
    points = { {1,3},{2,0},{5,10},{6,-10} }, k = 1;
    auto res = sln.findMaxValueOfEquation(points, k);
    Assert(4, res);
  }
  {
    Solution sln;
    points = { {0,0},{3,0},{9,2} }, k = 3;
    auto res = sln.findMaxValueOfEquation(points, k);
    Assert(3, res);
  }
//CConsole::Out(res);
}

2023年3月旧代码

class Solution {
 public:
   int findMaxValueOfEquation(vector<vector<int>>& points, int k) {
     m_c = points.size();
     std::map<int,std::set<int>> mYSubXToX,mXToYSubX;
     int iMax = INT_MIN;
     for (int i = 0; i < m_c; i++ )
     {
       const vector<int>& pt = points[i];
       //删除x的差的绝对值大于k
       while (mXToYSubX.size() && ((mXToYSubX.begin()->first + k) < pt[0]))
       {
         for (const auto& ySubX : mXToYSubX.begin()->second)
         {
           mYSubXToX[ySubX].erase(mXToYSubX.begin()->first);
           if (mYSubXToX[ySubX].empty())
           {
             mYSubXToX.erase(ySubX);
           }
         }
         mXToYSubX.erase(mXToYSubX.begin());
       }
       if (mYSubXToX.size())
       {
         iMax = max(iMax, mYSubXToX.rbegin()->first + pt[0] + pt[1]);
       }
       const int iYSubX = pt[1] - pt[0];
       mXToYSubX[pt[0]].insert(iYSubX);
       mYSubXToX[iYSubX].insert(pt[0]);
     }
     return iMax;
   }
   int m_c;
 };


扩展阅读

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测试环境

操作系统:win7 开发环境: VS2019 C++17

或者 操作系统:win10 开发环境: VS2022 C++17

如无特殊说明,本算法C++ 实现。

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