C++程式:查詢陣列中所有元素對的第k小差異


假設我們得到一個包含多個整數的列表。我們需要找出陣列中每對值的差,並找出第k小的差值。索引從0開始,k值作為輸入給出。

因此,如果輸入類似於 numbers = {2, 6, 4, 8},k = 2,則輸出將為2。

各對之間的差異為:

(2, 6) = 4

(2, 4) = 2

(2, 8) = 6

(6, 4) = 2

(6, 8) = 2

(4, 8) = 4

如果我們對值進行排序,它將變為 2, 2, 2, 4, 4, 6。第2小的值是2。(索引從0開始)。

為了解決這個問題,我們將遵循以下步驟:

  • 將k加1
  • 對輸入陣列排序
  • le := 0
  • ri := 輸入的最後一個元素 - 輸入的第一個元素
  • 當 le < ri 時,執行:
    • mid := (le + ri) / 2
    • tmp := 0
    • lp := 0
    • 初始化 i := 1,當 i < 輸入大小,更新(i 加 1),執行:
      • 當 input[i] - input[lp] > mid 時,執行:
        • lp := lp + 1
      • tmp := tmp + i - lp
    • 如果 tmp >= k,則:
      • ri := mid
    • 否則
      • le := mid + 1
  • 返回 le

示例

讓我們看看下面的實現,以便更好地理解:

#include<bits/stdc++.h>

using namespace std;

int solve(vector<int>& input, int k) {
k++;
sort(input.begin(), input.end());
int le = 0;
int ri = input.back() - input[0];
while (le < ri) {
int mid = (le + ri) / 2;
long long tmp = 0;
int lp = 0;
for (int i = 1; i < input.size(); i++) {
while (input[i] - input[lp] > mid) lp++;
tmp += i - lp;
}
if (tmp >= k)
ri = mid;
else
le = mid + 1;
}
return le;
}
int main() {
vector<int> numbers = {2, 6, 4, 8};
cout<< solve(numbers, 2) <<endl;
return 0;
}

輸入

vector<int> numbers = {2, 6, 4, 8};
cout<< solve(numbers, 2) <<endl;

輸出

2

更新於:2021年10月19日

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