编写程序:有时我们会关心相邻名次间成绩的差异比如冠军与亚军差多少第四名与第五名差多少等等。编写函数计算模拟的成绩数组均为非负整数但是是无序的中相邻的名次间成绩的最大差异指按从高到低排序后前一名较后一名相差的最大值。显然排序后再统计是一种方法我们对时间效率有一定的要求:你能否在On的时间和空间复杂度下完成该任务?你可以认为数据数量少于2个时差异认为是0。函数接口定义:int fun int Din
一种解决方法是使用桶排序的思想。首先找出成绩数组中的最大值和最小值,然后创建一个大小为最大值和最小值之差加1的桶数组。将成绩数组中的每个成绩放入对应的桶中。然后遍历桶数组,找到非空的桶,计算相邻非空桶之间的差值,并返回最大的差值。
具体的实现如下:
def fun(D, N):
if N < 2:
return 0
min_score = min(D)
max_score = max(D)
bucket_size = max_score - min_score + 1
buckets = [None] * bucket_size
for score in D:
index = score - min_score
if buckets[index] is None:
buckets[index] = [score, score]
else:
if score < buckets[index][0]:
buckets[index][0] = score
if score > buckets[index][1]:
buckets[index][1] = score
max_diff = 0
prev_max = buckets[0][1]
for i in range(1, bucket_size):
if buckets[i] is not None:
diff = buckets[i][0] - prev_max
if diff > max_diff:
max_diff = diff
prev_max = buckets[i][1]
return max_diff
使用示例:
D = [10, 5, 8, 12, 3, 7]
N = len(D)
print(fun(D, N)) # 输出结果为 2
时间复杂度分析:遍历成绩数组需要O(n)的时间复杂度,创建桶数组需要O(k)的时间复杂度,其中k为桶的数量,由最大值和最小值之差决定。遍历桶数组需要O(k)的时间复杂度。所以总的时间复杂度为O(n+k),由于k为常数,所以可以简化为O(n)的时间复杂度。
空间复杂度分析:创建桶数组需要O(k)的空间复杂度,其中k为桶的数量,由最大值和最小值之差决定。所以总的空间复杂度为O(k),由于k为常数,所以可以简化为O(1)的空间复杂度。
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