最大間隙問(wèn)題 給定 n 個(gè)實(shí)數(shù),求這n個(gè)實(shí)數(shù)在數(shù)軸上相鄰2個(gè)數(shù)之間的最大差值,設(shè)計(jì)解最大間隙問(wèn)題的線性時(shí)間算法
分析:
最直接的方法是接收n個(gè)輸入的實(shí)數(shù)后,排序(從小到大或者從大到小都可以),再計(jì)算它們之間的間隙,找出最大的間隙。但是因?yàn)橛信判颍筒粷M足線性時(shí)間算法。
可以用鴿籠原理(也叫做抽屜原理)解決
步驟:
1、接收輸入的實(shí)數(shù),找出最大值和最小值
2、max和min可以通過(guò)遍歷得知,把min到max之間的間隙等分,分成n-1個(gè)區(qū)間,每個(gè)區(qū)間都是大小相等的。那么,min屬于第一個(gè)區(qū)間,max屬于最后一個(gè)區(qū)間。并且第i個(gè)區(qū)間的上限是第i+1個(gè)區(qū)間的下限。每個(gè)區(qū)間的大小為gap=(max-min)/(n-1)
3、把除去max和min的另外n-2個(gè)數(shù)放到n-1個(gè)區(qū)間里。numOfBucket是每個(gè)實(shí)數(shù)所屬的區(qū)間號(hào),count數(shù)組中對(duì)應(yīng)的那個(gè)值加1,證明該區(qū)間擁有至少一個(gè)實(shí)數(shù)。把low[i]設(shè)置成max,把high[i]設(shè)置成min,是為了便于后面的判斷
4、最后判斷最大的間隙時(shí),如果一個(gè)區(qū)間內(nèi)有兩個(gè)或者以上的實(shí)數(shù),那么它們之間的間隙肯定不是最大的,因?yàn)檫@些數(shù)都擠到一塊了。相反,跨區(qū)間的數(shù)才可能產(chǎn)生最大的間隙
#include<stdio.h>
int main(){
int n,i;
scanf("%d",&n);//輸入實(shí)數(shù)的個(gè)數(shù)
float*number=new float[n];
//接收n個(gè)實(shí)數(shù)
for(i=0;i<n;i++){
scanf("%f",&number[i]);
}
//找出其中的最大值和最小值
float max,min;
int maxIndex,minIndex;
max=min=number[0];
maxIndex=minIndex=0;
for(i=0;i<n;i++){
if(max<number[i]){
max=number[i];
maxIndex=i;
}
if(min>number[i]){
min=number[i];
minIndex=i;
}
}
//把除去max和min的另外n-2個(gè)數(shù)放到n-1個(gè)區(qū)間里
int*count=new int[n-1];
float*high=new float[n-1];
float*low=new float[n-1];
float gap=(max-min)/(n-1);
for(i=0;i<n-1;i++)
{
count[i]=0;
high[i]=min;
low[i]=max;
}
for(i=0;i<n-1;i++){
int numOfBucket=(int)((number[i]-min)/gap);
count[numOfBucket]++;
if(number[i]<low[numOfBucket]){
low[numOfBucket]=number[i];
}
if(number[i]>high[numOfBucket]){
high[numOfBucket]=number[i];
}
}
//第一個(gè)區(qū)間里面肯定有數(shù),最起碼min在里面
float temp=0;
float left=high[0]; //第一個(gè)桶里肯定有數(shù)
//輸出最大的間距
for(i=1;i<n-1;i++)
{
if(count[i])
{
if(low[i]-left>temp)
temp=low[i]-left;
left=high[i];
}
}
printf("%.2f\n",temp);
return 0;
}