719。找到第 k 个最小的对距离
难度: 难
主题: 数组、两个指针、二分查找、排序
整数对的距离定义为a和b之间的绝对差。
给定一个整数数组 nums 和一个整数 k,返回所有对 nums[i] 和 nums[j] 中最小的距离,其中 0 .
示例1:
- 输入:
- nums = [1,3,1], k = 1
- 0
- 这是所有的对:
1
2
3
(1,3) -> 2
(1,1) -> 0
(3,1) -> 2
输出:
说明:
那么第1
st
最小距离对是(1,1),它的距离是0.
示例2:
- 输入:
- nums = [1,1,1], k = 2
- 0
输出:
示例3:
- 输入:
- nums = [1,6,1], k = 3
- 5
输出:
限制:
n == nums.length
- 2 4
- 0 6
- 1
提示:
二分查找答案。如何检查有多少对具有距离
解决方案:
我们可以结合使用二分查找和双指针技术。这是解决此问题的分步方法:
方法:
- 对数组进行排序
:首先,对数组 nums 进行排序。排序有助于有效计算距离小于或等于给定值的对的数量。
- 距离二分查找
:使用二分查找找到第 k 个最小距离。距离的搜索空间范围从 0(最小可能距离)到 max(nums) – min(nums)(最大可能距离)。
- 计数距离 ≤ mid 的对
:对于二分查找中的每个 mid 值,计算距离小于或等于 mid 的对的数量。这可以使用两指针方法有效地完成。
- 调整二分查找范围
:根据距离小于或等于mid的对的数量,调整二分查找范围。如果计数小于k,则增加下界;否则,减小上限。
让我们用 php 实现这个解决方案:
719。找到第 k 个最小对距离
解释:
- countpairswithdistancelessthanorequalto
:此函数计算有多少对距离小于或等于 mid。它使用两个指针,其中right是当前元素,left调整直到nums[right]和nums[left]之间的差小于或等于mid。
- smallestdistancepair
:该函数使用二分查找来查找第 k 个最小距离。低值和高值定义距离的当前搜索范围。使用 countpairswithdistancelessthanorequalto 函数检查中间值。根据结果调整搜索空间。
该算法有效地找到第 k 个最小对距离,时间复杂度为 o(n log(max(nums) – min(nums)) + n log n)。
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