C++中最多可透過k次更新使相等的元素數量最大化


給定任務是在對陣列元素最多進行k次遞增後,找到可以使相等的元素數量最大化的元素個數。

讓我們透過一個例子來理解我們需要做什麼:

輸入

a[] = {1, 3, 8}, k = 4

輸出

2

解釋

我們可以透過將1遞增三次,將3遞增四次得到兩個4,使得a[] = {4, 4, 8}。

輸入

arr = {2, 5, 9}, k = 2

輸出

0

下面程式中使用的演算法如下:

  • 在main()函式中,初始化int **a[]**,**size**和**k**分別用於儲存陣列元素、陣列大小和最大允許更新次數。

  • 在max()函式中,首先將陣列按升序排序,然後宣告另外兩個陣列int **p[size + 1]** 和 **m[size + 1]**,分別用於儲存字首和和最大值。

  • 迴圈從i = 0到i<= size,初始化p[i] = 0和m[i] = 0。

  • 在迴圈外,設定m[0] = arr[0]和p[0] = arr[0]。

  • 迴圈從i = 1到i<size,設定p[i] = p[i - 1] + arr[i]來計算字首和,設定m[i] = max(m[i - 1], arr[i])來計算到該位置為止的最大值。

  • 迴圈結束後,初始化int Lt = 1, Rt = size, result分別用於儲存左值、右值和最終答案。之後開始二分查詢。

  • 使用條件(Lt < Rt)啟動while迴圈。在迴圈內設定int mid = (Lt + Rt) / 2。檢查是否(EleCal(p, m, mid - 1, k, size))。如果是,則設定result = mid和Lt = mid +1。

  • 否則,只需設定Rt = mid -1。

  • 迴圈結束後,列印result。

  • 在函式bool EleCal()中,使用條件for (int i = 0, j = x; j <= size; j++, i++)啟動for迴圈。

  • 在迴圈內檢查是否(x * m[j] - (p[j] - p[i]) <= k)。如果是,則返回true。迴圈結束後返回false。

示例

 線上演示

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
bool EleCal(int p[], int m[], int x, int k, int size){
   for (int i = 0, j = x; j <= size; j++, i++){
      if (x * m[j] - (p[j] - p[i]) <= k)
         return true;
   }
   return false;
}
void Max(int arr[], int size, int k){
   // sorting array in ascending order
   sort(arr, arr + size);
   int p[size + 1];
   //array for maximum value
   int m[size + 1];
   // Initialize prefix array and maximum array
   for (int i = 0; i <= size; ++i){
      p[i] = 0;
      m[i] = 0;
   }
   m[0] = arr[0];
   p[0] = arr[0];
   for (int i = 1; i < size; i++){
      // Calculating prefix sum of the array
      p[i] = p[i - 1] + arr[i];
      // Calculating max value upto that position
      // in the array
      m[i] = max(m[i - 1], arr[i]);
   }
   // Binary seach
   int Lt = 1, Rt = size, result;
   while (Lt < Rt){
      int mid = (Lt + Rt) / 2;
      if (EleCal(p, m, mid - 1, k, size)){
         result = mid;
         Lt = mid + 1;
      }
      else
         Rt = mid - 1;
   }
   //answer
   cout<<result;
}
// main function
int main(){
   int a[] = { 1, 3, 8 };
   int size = sizeof(a) / sizeof(a[0]);
   int k = 4;
   Max(a, size, k);
   return 0;
}

輸出

2

更新於:2020年8月4日

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