☆打卡算法☆LeetCode 164. 最大间距 算法解析

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一、题目

1、算法题目

“给定一个无需数组,返回数组排序后,相邻元素之间最大差值。”

题目链接:

来源:力扣(LeetCode)

链接:164. 最大间距

2、题目描述

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。

二、解题

1、思路分析

题意要求将数组排序后,再找出最大间距。

对于传统的排序算法来说,都需要O(N log N)的时间复杂度,要将时间复杂度降到O(N),就必须使用其他算法。

比如使用基数排序就可以将时间复杂度降到O(N)。

2、代码实现

代码参考:

class Solution {
    public int maximumGap(int[] nums) {
        int n = nums.length;
        if (n < 2) {
            return 0;
        }
        long exp = 1;
        int[] buf = new int[n];
        int maxVal = Arrays.stream(nums).max().getAsInt();

        while (maxVal >= exp) {
            int[] cnt = new int[10];
            for (int i = 0; i < n; i++) {
                int digit = (nums[i] / (int) exp) % 10;
                cnt[digit]++;
            }
            for (int i = 1; i < 10; i++) {
                cnt[i] += cnt[i - 1];
            }
            for (int i = n - 1; i >= 0; i--) {
                int digit = (nums[i] / (int) exp) % 10;
                buf[cnt[digit] - 1] = nums[i];
                cnt[digit]--;
            }
            System.arraycopy(buf, 0, nums, 0, n);
            exp *= 10;
        }

        int ret = 0;
        for (int i = 1; i < n; i++) {
            ret = Math.max(ret, nums[i] - nums[i - 1]);
        }
        return ret;
    }
}

image.png

3、时间复杂度

时间复杂度:O(N)

其中N是数组的长度。

空间复杂度:O(N)

其中N是数组的长度。

三、总结

这道题就是讲数组排序后,然后得到相邻元素的最大差值。

但是使用普通的排序方式,时间复杂度比较高,所以使用了不基于比较的排序算法也就是基数排序。

才能使用线性时间复杂度解决。