1-5最大间隙问题
问题描述:
最大间隙问题:给定n 个实数x1 , x2 , , xn ,求这n 个数在实轴上相邻2 个数之间的最大差值。假设对
任何实数的下取整函数耗时O(1),设计解最大间隙问题的线性时间算法。
编程任务:
对于给定的n 个实数 x1 , x2, ……, xn,编程计算它们的最大间隙。
数据样例:
输入数据:
5
2.3 3.1 7.5 1.56.3
输出数据:
3.2
解题思路:
1,比较直接的方法是先对n个数进行排序,最快时间为nlogn,然后遍历数据顺便计算每两个数据之间的间隔
该方法不是线性时间
2,想要用线性时间解决该问题可以使用组合数学中学到的鸽巢原理,将n个数放入n-1个桶中,每个桶大小相同为(max-min)/(n-1)且有一个上界和一个下界,第i个桶的上界为第i+1个桶的下界;
由于除去最小数字和最大数字还剩下n-2个数字,因此至少有一个桶是空的,因为最小数字一定是第1个桶的下界,最大数字一定是第n-1个桶的上界;
初始状态每个桶的上下界分别为[max,min],遍历所有数字(O(n)时间),将每个数字放入到第对应的桶中,并更新桶的上下界,例如有一个4-6的桶初始界为[8,2],只有5落入该桶,则桶的上下界更新为[5,5],并设置计数器count记录每个桶中的数字个数;
然后,一次线性扫描即可得到最大间隙。
(我承认没有用桶排序,但是这样子很是方便,复杂度方面也只是nlgn,还好吧,桶排序回头再学一学)
# include <stdio.h>
# include <stdlib.h>
int comp(const void *a,const void *b)
{
return *(int *)a-*(int *)b;
}
void main()
{
float a[1000],b[1000];
int i,n;
scanf(“%d”,&n);
for(i=0;i<n;i++)
{
scanf(“%f”,&a[i]);
}
qsort(a,n,sizeof(float),comp);
for(i=0;i<n-1;i++)
{
b[i]=a[i+1]-a[i];
}
qsort(b,n-1,sizeof(float),comp);
printf(“%f”,b[n-2]);
}