问题描述
小F正在进行一个 AB 实验,需要从整数位置 x 移动到整数位置 y。每一步可以将当前位置增加或减少,且每步的增加或减少的值必须是连续的整数(即每步的移动范围是上一步的 -1,+0 或 +1)。首末两步的步长必须是 1。求从 x 到 y 的最少步数。
测试样例
样例1:
输入:
x_position = 12, y_position = 6
输出:4
样例2:
输入:
x_position = 34, y_position = 45
输出:6
样例3:
输入:
x_position = 50, y_position = 30
输出:8
样例4:
输入:
x_position = 0, y_position = 0
输出:0
算法思路
- 计算差值:首先计算出
x和y之间的差值n,如果x大于y,则n为正,否则为负。由于步数与方向无关,所以取绝对值。 - 特殊情况处理:如果
n为0,即x和y相等,那么不需要移动,返回0。 - 寻找最小步数:使用一个循环来寻找最小的步数。循环变量
i从1开始,表示每一步的大小。m表示当前步长i的连续整数序列的和(即1+3+5+...+(2*i-1))。这个和实际上是一个等差数列的和,其公式为m = i * i。 - 循环条件:循环直到
n小于或等于m,即当前步长i的连续整数序列的和大于或等于x和y之间的差值n。 - 确定步数:如果
n大于m - i,说明n不能被m完全覆盖,需要额外一步,所以返回2 * i。否则,n可以被m完全覆盖,但不需要额外的一步,所以返回2 * i - 1。
具体步骤
-
初始化:
n为xPosition和yPosition的绝对距离。i初始化为 1,表示第一步。m初始化为 2,表示第一步所能覆盖的最大距离。
-
循环计算:
- 当
n大于m时,继续增加步数i,并更新m为m + 2 * i。
- 当
-
返回结果:
- 如果
n大于m - i,则返回2 * i。 - 否则返回
2 * i - 1。
- 如果
代码
int solution(int xPosition, int yPosition) {
int n = xPosition - yPosition;
if (n == 0)
return 0;
if (n < 0)
n = -n;
int i = 1;
long int m = 2 * i;
while (n > m) {
i++;
m = m + 2 * i;
}
if (n > m - i)
return 2 * i;
else
return 2 * i - 1;
}
分析时间复杂度
你的代码的时间复杂度主要取决于以下几个部分:
1.计算绝对距离:计算 xPosition 和 yPosition 的绝对距离 n,这一步的时间复杂度是 O(1)。
2.循环部分:循环的目的是找到一个步数 i,使得 m 能够覆盖 n。循环的次数与 n 的大小有关。
3 初始化:初始化 i 和 m 的时间复杂度是 O(1)。
4 循环:循环的次数与 n 的大小有关。每次循环中,i 增加 1,m 增加 2 * i。因此,循环的次数大约是 sqrt(n) 次。
5 最坏情况:在最坏情况下,循环的次数大约是 sqrt(n) 次。因此,时间复杂度是 O(sqrt(n))。
因此,整体的时间复杂度是 O(sqrt(n))。
总结
此种形式的解决方式避免了递归,减少了函数调用的开销,将问题简化为寻找合适的步长区间,而不是尝试所有可能的步进组合,从而降低了问题的复杂性。逻辑直观易懂,同时时间复杂度也不太大。