漫画算法:无序数组排序后的最大相邻差值

简介: 漫画算法:无序数组排序后的最大相邻差值

微信图片_20220421104841.jpg微信图片_20220421104847.jpg微信图片_20220421104850.jpg微信图片_20220421104812.jpg微信图片_20220421104815.jpg微信图片_20220421104817.jpg微信图片_20220421104820.jpg微信图片_20220421104823.jpg微信图片_20220421104718.jpg微信图片_20220421104722.jpg微信图片_20220421104725.jpg微信图片_20220421104727.jpg



小灰一边回忆一边讲述起当时面试的情景......


微信图片_20220421104730.jpg微信图片_20220421104732.jpg微信图片_20220421104734.jpg



题目:有一个无序整型数组,如何求出这个数组排序后的任意两个相邻元素的最大差值?要求时间和空间复杂度尽可能低。(例如:无序数组 2,3,1,4,6,排序后是1,2,3,4,6,最大差值是6-4=2)


微信图片_20220421104741.jpg微信图片_20220421104743.jpg


解法一:


用一种较快的稳定排序算法(比如归并算法,时间复杂度N*logN)给原数组排序,然后遍历排好序的数组,每两个相邻元素求差,最终得到最大差值。


该解法的时间复杂度是O(N*logN),在不改变原数组的情况下,空间复杂度是O(N)。


微信图片_20220421104746.jpg微信图片_20220421104749.jpg微信图片_20220421104752.jpg微信图片_20220421104754.jpg微信图片_20220421104756.jpg

解法二:


1.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的区间长度k(k=Max-Min+1)。


2.创建一个长度为k的新数组Array。


3.遍历原数组,把原数组每一个元素插入到新数组Array对应的位置,比如元素的值为n,则插入到Array[n-min]当中。此时Array的部分位置为空,部分位置填充了数值。


4.遍历新数组Array,统计出Array中最大连续出现空值的次数+1,即为相邻元素最大差值。


例如给定无序数组 { 2, 6, 3, 4, 5, 10, 9 },处理过程如下图:


微信图片_20220421104801.jpg微信图片_20220421104804.jpg微信图片_20220421104807.jpg微信图片_20220421104809.jpg



该解法的时间复杂度为O(n+k),空间复杂度同样是O(n+k)。

解法三:


1.利用桶排序的思想,先求出原数组从最小值Min到最大值Max的单位区间长度d,d=(Max-Min)/n。算出d的作用是为了后续确定各个桶的区间范围划分。


2.创建一个长度是N+1的数组Array,数组的每一个元素都是一个List,代表一个桶。


3.遍历原数组,把原数组每一个元素插入到新数组Array对应的桶当中,进入各个桶的条件是根据不同的数值区间(数值区间如何划分,看后面的图就明白了)。由于桶的总数量是N+1,所以至少有一个桶是空的。


4.遍历新数组Array,计算每一个空桶右端非空桶中的最小值,与空桶左端非空桶的最大值的差,数值最大的差即为原数组排序后的相邻最大差值。


例如给定无序数组 { 0, 6, 3, 16, 7, 10, 9, 11, 20, 18 },处理过程如下图:


微信图片_20220421104827.jpg微信图片_20220421104829.jpg微信图片_20220421104831.jpg微信图片_20220421104833.jpg


该解法的时间复杂度为O(n),空间复杂度同样是O(n)。


微信图片_20220421104836.jpg

十分钟后......



微信图片_20220421104839.jpg


以上就是小灰面试的情况......


微信图片_20220421105743.jpg微信图片_20220421105746.jpg微信图片_20220421105747.jpg



相关文章
|
3月前
|
算法
【算法】二分查找——在排序数组中查找元素的第一个和最后一个位置
【算法】二分查找——在排序数组中查找元素的第一个和最后一个位置
|
10天前
|
搜索推荐 算法 C语言
【排序算法】八大排序(上)(c语言实现)(附源码)
本文介绍了四种常见的排序算法:冒泡排序、选择排序、插入排序和希尔排序。通过具体的代码实现和测试数据,详细解释了每种算法的工作原理和性能特点。冒泡排序通过不断交换相邻元素来排序,选择排序通过选择最小元素进行交换,插入排序通过逐步插入元素到已排序部分,而希尔排序则是插入排序的改进版,通过预排序使数据更接近有序,从而提高效率。文章最后总结了这四种算法的空间和时间复杂度,以及它们的稳定性。
52 8
|
10天前
|
搜索推荐 算法 C语言
【排序算法】八大排序(下)(c语言实现)(附源码)
本文继续学习并实现了八大排序算法中的后四种:堆排序、快速排序、归并排序和计数排序。详细介绍了每种排序算法的原理、步骤和代码实现,并通过测试数据展示了它们的性能表现。堆排序利用堆的特性进行排序,快速排序通过递归和多种划分方法实现高效排序,归并排序通过分治法将问题分解后再合并,计数排序则通过统计每个元素的出现次数实现非比较排序。最后,文章还对比了这些排序算法在处理一百万个整形数据时的运行时间,帮助读者了解不同算法的优劣。
41 7
|
1月前
|
搜索推荐 Shell
解析排序算法:十大排序方法的工作原理与性能比较
解析排序算法:十大排序方法的工作原理与性能比较
51 9
|
1月前
|
算法 搜索推荐 Java
数据结构与算法学习十三:基数排序,以空间换时间的稳定式排序,速度很快。
基数排序是一种稳定的排序算法,通过将数字按位数切割并分配到不同的桶中,以空间换时间的方式实现快速排序,但占用内存较大,不适合含有负数的数组。
23 0
数据结构与算法学习十三:基数排序,以空间换时间的稳定式排序,速度很快。
|
1月前
|
算法
❤️算法笔记❤️-(每日一刷-83、删除排序链表中的重复项)
❤️算法笔记❤️-(每日一刷-83、删除排序链表中的重复项)
31 0
|
1月前
|
算法 Java 索引
数据结构与算法学习十五:常用查找算法介绍,线性排序、二分查找(折半查找)算法、差值查找算法、斐波那契(黄金分割法)查找算法
四种常用的查找算法:顺序查找、二分查找(折半查找)、插值查找和斐波那契查找,并提供了Java语言的实现代码和测试结果。
20 0
|
1月前
|
存储 算法 搜索推荐
算法进阶之路:Python 归并排序深度剖析,让数据排序变得艺术起来!
算法进阶之路:Python 归并排序深度剖析,让数据排序变得艺术起来!
72 0
|
3月前
|
搜索推荐 算法 Java
现有一个接口DataOperation定义了排序方法sort(int[])和查找方法search(int[],int),已知类QuickSort的quickSort(int[])方法实现了快速排序算法
该博客文章通过UML类图和Java源码示例,展示了如何使用适配器模式将QuickSort类和BinarySearch类的排序和查找功能适配到DataOperation接口中,实现算法的解耦和复用。
40 1
现有一个接口DataOperation定义了排序方法sort(int[])和查找方法search(int[],int),已知类QuickSort的quickSort(int[])方法实现了快速排序算法
|
3月前
|
算法 搜索推荐 Java
算法实战:手写归并排序,让复杂排序变简单!
归并排序是一种基于“分治法”的经典算法,通过递归分割和合并数组,实现O(n log n)的高效排序。本文将通过Java手写代码,详细讲解归并排序的原理及实现,帮助你快速掌握这一实用算法。
41 0