如何求最小三元组距离
题目描述:
已知三个升序整数数组a[l], b[m]和c[n]。请在三个数组中各找一个元素,使得组成的三元组距离最小。
三元组的距离定义是:假设a[i]、b[j]和c[k]是一个三元组,那么距离为:Distance = max(|a[i]–b[j]|,|a[i]–c[k]|,|b[j]–c[k]|)请设计一个求最小三元组距离的最优算法,并分析时间复杂度。
关键公式:max(|a[i]–b[j]|,|a[i]–c[k]|,|b[j]–c[k]|) = (abs(a[i]-b[j])+abs(a[i]-c[k])+abs(b[j]-c[k]))/2
思路:
方法一
暴力法,三层循环,时间复杂度为O(l*m*n)
方法二:最小距离法
假设当前遍历到的这三个数组中的元素分别为a[i],b[j],c[k],并且有a[i]<=b[j]<=c[k],则最小距离肯定是D = c[k]-a[i],那么接下来有三种情况:
- 接下来求a[i],b[j],c[k+1]的最小距离,因为c[k+1]>=c[k],所以,此时的最小距离为c[k+1]-a[i],肯定大于D
- 接下来求a[i],b[j+1],c[k]的最小距离,如果b[j+1]<=c[k],则最小距离不变,如果b[j+1]>c[k],此时的最小距离为b[j+1]-a[i],同样,肯定也是大于D
- 接下来求a[i],b[j+1],c[k]的最小距离,如果a[i+1] < c[k] + (c[k]-a[i]),则此时的最小距离显然会小于D.
所以,我们每次将最小的元素的index加1,才有可能将最小距离更优。所以,整体的思路是开始得出三个数组第一个元素的最小距离,接下来移动最小三个元素中最小元素的下标,与之前得到的最小距离比较,看是否需要更新最小距离,直到遍历完三个数组,时间复杂度为O(l+m+n)
1 public static int minDistance(int [] a,int [] b, int [] c){ 2 int curDis = 0 ; 3 int min = 0 ; 4 int minDis = Integer.MIN_VALUE ; 5 int i = 0 ; 6 int j = 0 ; 7 int k = 0 ; 8 9 while(i < a.length && j < b.length && k < c.length){ 10 curDis = max(Math.abs(a[i]-b[j]),Math.abs(a[i]-c[k]),Math.abs(b[j]-c[k])) ; 11 if(curDis < minDis){ 12 minDis = curDis ; 13 } 14 15 min = min(a[i], b[j], c[k]) ; 16 if(min == a[i]){ 17 i++ ; 18 }else if(min == b[j]){ 19 j++ ; 20 }else{ 21 k++ ; 22 } 23 } 24 return minDis ; 25 } 26 27 private static int max(int a, int b, int c) { 28 int max = a > b ? a : b ; 29 max = max > c ? max : c ; 30 return max ; 31 } 32 33 private static int min(int a, int b, int c) { 34 int min = a < b ? a : b ; 35 min = min < c ? min : c ; 36 return min ; 37 }
转载于:https://www.cnblogs.com/mukekeheart/p/5727106.html
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