演算法練習:最大下標距離
一、題目描述
給定一個整型陣列,找出最大下標距離j-i,當且僅當a[j]>a[i],i < j。
二、直觀方案( 時間複雜度為O(n^2) )
對每個元素,從其後找出比其大的元素,並計算下標距離,取距離中的最大值即可。該
方案的時間複雜度為O(n^2)。那麼能不能優化下呢?
三、優化方案( 時間複雜度為O(n) )
存在這樣一個事實,當a[i+1]大於a[i]時,如果在它們的後面存在一個大於它們的元素a[k],k > i+1>i 那麼我們就不需要考慮a[i+1],因為明顯的k-i > k-(i+1)。舉個例子,陣列{3,4, 1, 2,7 },因為3>4
基於以上的事實,我們只要從陣列的第一個元素開始,找一個下降的序列,從尾部開始掃描,求出最大下標距離。
例如,陣列{5, 3, 4, 0, 1, 4, 1},首先找到下降序列{5, 3, 0 },然後依據以下步驟找出答案:
第一步,i = 3,j = 6,a[3] = 0 < a[6] = 1,nMaxSubDistance = 3;
第二步,i = 1,j = 6,a[1] = 3 > a[6] = 1;
第三步,i = 1,j = 5,a[1] = 3 < a[5] = 4,nMaxSubDistance = 3;
第四步,i = 0,j = 5
第五步,i = 0,j = 4,a[0] = 5 > a[4] = 1;
第六步,i = 0,j = 3,a[0] = 5 > a[3] = 0;
第七步,i = 0,j = 2,a[0] = 5 > a[2] = 4;
第八步,i = 0,j = 1,a[0] = 5 > a[1] = 3;
第九步,i = -1,結束;
注意,每次找到一個最大值後,j不需要重置,繼續從原來j的位置掃描下去,如果每次j都重置,那演算法複雜度就回到O(n^2)了。
程式碼實現如下:
//返回陣列中最大下標距離j-i,當且僅當nArray[i]<nArray[j],j>i int MaxSubDistance( int nArray[], int nCount ) { //查詢一個下降序列 bool* bDescSeq = new bool[nCount]; memset( bDescSeq, 0, sizeof(bool)*nCount ); int nMinNum = nArray[0]; for ( int i = 1; i < nCount; ++i ) { if ( nArray[i] < nMinNum ) { bDescSeq[i] = true; nMinNum = nArray[i]; } } int nMaxSubDistance = 0; int i = nCount - 1; int j = nCount - 1; while( i >= 0 ) { if( !bDescSeq[i] ) { --i; continue; } while( j > i && nArray[i] >= nArray[j] ) --j; if ( (j - i) > nMaxSubDistance ) { nMaxSubDistance = j - i; //j = nCount - 1;//這句多餘,這句加上的話,時間複雜度則為O(n^2)了。 } --i; } if ( NULL != bDescSeq ) { delete[] bDescSeq; bDescSeq = NULL; } return nMaxSubDistance; }
系列文章說明:
1.本系列文章[演算法練習],僅僅是本人學習過程的一個記錄以及自我激勵,沒有什麼說教的意思。如果能給讀者帶來些許知識及感悟,那是我的榮幸。
2.本系列文章是本人學習陳東鋒老師《進軍矽谷,程式設計師面試揭祕》一書而寫的一些心得體會,文章大多數觀點均來自此書,特此說明!
3.文章之中,難免有諸多的錯誤與不足,歡迎讀者批評指正,謝謝.
作者:山丘兒
轉載請標明出處,謝謝。原文地址:http://blog.csdn.net/s634772208/article/details/46462775
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