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📜  在给定数组中查找 S 的值范围,其值满足 [ arr[i] = floor((i*S)K) ](1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 15:37:46.094000             🧑  作者: Mango

在给定数组中查找 S 的值范围

给定一个数组 arr 和两个正整数 S 和 K,请编写一个算法来确定 S 的值范围,使得对于每个 i(0 <= i < len(arr)),满足以下条件:

arr[i] = floor((i*S)/K)

其中 floor(.) 表示向下取整函数,即取比该值小的最大整数。

解题思路

我们可以从中间的 i 开始逐步调整 S 的值,根据该等式判断该值是否符合要求。

当 S 增加时,该等式的右侧除以 K 的值会变大,这意味着 floor(.) 函数的结果也会变大。如果此时 arr[i] 没有随着 S 的增加而增加,那么意味着 S 太大了,我们需要减小 S 的值。

同样地,当 S 减小时,该等式的右侧除以 K 的值会减小,这意味着 floor(.) 函数的结果也会变小。如果此时 arr[i] 没有随着 S 的减小而减小,那么意味着 S 太小了,我们需要增加 S 的值。

通过这样的过程,我们用二分查找的方式逐步逼近符合条件的 S 的值范围。

代码实现

以下为 Python 代码实现:

def find_s_range(arr, S, K):
    n = len(arr)
    left, right = 0, n*K
    while left <= right:
        mid = left + (right - left) // 2
        i, cnt = 0, 0
        while i < n and cnt <= mid:
            cnt = int(i*S/K)
            if cnt > mid:
                break
            if cnt == mid:
                if arr[i] != cnt:
                    break
                else:
                    i += 1
            else:
                i += 1
        if i == n:
            right = mid - 1
        else:
            left = mid + 1
    return (left, right)

其中,left 表示符合条件的 S 的最小值,而 right 表示符合条件的 S 的最大值。

通过调用该函数,可以得到符合条件的 S 的值范围。

总结

通过二分查找和取整函数,我们可以确定符合要求的 S 的值范围,解决了该问题。该方法时间复杂度为 O(n log m),其中 n 是数组长度,而 m 是数组中元素的最大值。