「前端刷题」164.最大间距（HARD）

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题目(Maximum Gap)

链接：https://leetcode-cn.com/problems/maximum-gap
解决数：581
通过率：60.7%
标签：数组 桶排序 基数排序 排序 
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给定一个无序的数组 nums，返回 数组在排序之后，相邻元素之间最大的差值 。如果数组元素个数小于 2，则返回 0 。

您必须编写一个在「线性时间」内运行并使用「线性额外空间」的算法。

 

示例 1:

输入: nums = [3,6,9,1]
输出: 3
解释: 排序后的数组是 [1,3,6,9]  ,  其中相邻元素 (3,6) 和 (6,9) 之间都存在最大差值 3。

示例 2:

输入: nums = [10]
输出: 0
解释: 数组元素个数小于 2，因此返回 0。

 

提示:

• 1 <= nums.length <= 105
• 0 <= nums[i] <= 109

思路1，库函数排序

详情看代码

/**
 * @param {number[]} nums
 * @return {number}
 */
var maximumGap = function(nums) {
    let n = nums.length;
    if(n < 2) return 0;
    nums = nums.sort((a,b) => a - b);
    let max = -1;
    for(let j = 1;j < n;j++){
        let val = nums[j] - nums[j-1];
        if(val > max){
            max = val;
        }
    }
    return max;
};

思路2，桶 + 鸽笼原理

详情看代码

• 鸽笼原理参考官方解释

/**
 * @param {number[]} nums
 * @return {number}
 */
var maximumGap = function(nums) {
    let n = nums.length;
    if(n < 2) return 0 ;
    let min = Math.min(...nums);
    let max = Math.max(...nums);
    if( max - min == 0) return 0;
    let gap = Math.ceil((max - min) / (n - 1));
    let bucketsMin = new Array(n - 1).fill(Number.MAX_SAFE_INTEGER);
    let bucketsMax = new Array(n - 1).fill(-1);
    for(let i = 0;i < nums.length;i++){
        if(nums[i] == min || nums[i] == max) continue;
        let idx = parseInt((nums[i] - min) / gap);
        bucketsMin[idx] = Math.min(nums[i],bucketsMin[idx]);
        bucketsMax[idx] = Math.max(nums[i],bucketsMax[idx]);
    }
    let maxGap = 0;
    let pre = min;
    for(let i = 0;i < n - 1;i++){
        if(bucketsMax[i] == -1) continue;
        maxGap = Math.max(maxGap,bucketsMin[i] - pre);
        pre = bucketsMax[i];
    }
    maxGap = Math.max(maxGap,max - pre);
    return maxGap;
};

思路3，基数排序

详情看代码

/**
 * @param {number[]} nums
 * @return {number}
 */
var maximumGap = function(nums) {
    let n = nums.length;
    if(n < 2) return 0 ;
    let maxDigit = Math.max(...nums).toString().length;
    let radixSort = (arr,maxDigit) => {
        let digit = 1;
        let mod = 10;
        let bucket = new Array(10);
        for(let i = 0;i < maxDigit;i++){
            for(let j = 0;j < arr.length;j++){
                let index = Math.floor(arr[j]/digit) % mod;
                if(bucket[index] == null) bucket[index] = [];
                bucket[index].push(arr[j]);
            }
            let pos = 0;
            for(let r = 0;r < bucket.length;r++){
                let val = null;
                if(bucket[r]){
                    while((val = bucket[r].shift()) != null){
                        arr[pos++] = val;
                    }  
                }
            }
            digit *= 10;
        }
    }
    radixSort(nums,maxDigit);
    let max = -1;
    for(let j = 1;j < n;j++){
        let val = nums[j] - nums[j-1];
        if(val > max){
            max = val;
        }
    }
    return max;
};