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Maximum Gap@LeetCode

Word count: 530 / Reading time: 2 min
2015/05/06 Share

Maximum Gap

要求连续元素的最大差值,那必然要排序,但是又要求在O(n)的复杂度内完成,自然就想到了桶排序。维护leftright两个数组,left[i]表示第i个桶的最左端元素,right[i]表示第i个桶的最右端点元素。除最后一个桶之外,每个桶都是前闭后开,最后一个桶是前闭后闭。当元素落到相应的桶内就更新相应桶的最左最右元素值,当所有元素都放入桶中之后,对桶区间进行遍历,计算相邻桶的前桶最大元素和后桶最小元素的差值,最大差值即是题目所求。

这里需要注意的是,对于最小值为min,最大值为max,个数为n的数组,相邻元素的最大差值必然大于等于(max - min) / (n - 1),所以用这个值作为桶区间的长度,这样可以保证最大差值必然出现在桶和桶之间。特别考虑最大差值等于(max - min) / (n - 1)的情况,此时数组中每个相邻元素的差值都是(max - min) / (n - 1),那么每个桶内只要一个元素,同样最大差值出现在桶和桶之间,之前的计算方法依然适用。

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public class Solution {
public int maximumGap(int[] num) {
if (num.length < 2)
return 0;
int minNum = num[0], maxNum = num[0], lengthOfNum = num.length;
for (int i = 1; i < lengthOfNum; i++) {
minNum = Math.min(minNum, num[i]);
maxNum = Math.max(maxNum, num[i]);
}
int step = (maxNum - minNum) / (lengthOfNum - 1);
step = step == 0 ? 1 : step;
int[] left = new int[(maxNum - minNum) / step + 1];
int[] right = new int[(maxNum - minNum) / step + 1];
for (int i = 0; i < lengthOfNum; i++) {
int range = (num[i] - minNum) / step;
if (range == left.length)
range--;
left[range] = left[range] == 0 ? num[i] : Math.min(left[range], num[i]);
right[range] = right[range] == 0 ? num[i] : Math.max(right[range], num[i]);
}
int maxGap = 0, leftMax = 0, rightMin = 0;
for (int i = 0; i < left.length; i++) {
if (left[i] == 0 && right[i] == 0)
continue;
if (leftMax == 0) {
leftMax = right[i];
continue;
}
rightMin = left[i];
maxGap = Math.max(maxGap, rightMin - leftMax);
leftMax = right[i];
}
return maxGap;
}
}
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  1. 1. Maximum Gap