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📅  最后修改于: 2023-12-03 15:23:32.212000             🧑  作者: Mango

在大小为N的环中找到从任意整数点到A和B的最小距离之和

这道题目是一个经典的算法问题,可以用多种方法求解。下面将介绍两种常见的算法思路。

算法思路一:暴力递归

这种方法是最直接的思路,思路简单,但是复杂度比较高,由于需要递归求解,复杂度为指数级。

具体实现可以考虑使用动态规划的思路,先求出任意两点之间的距离,然后从起点开始递归计算。假设当前走到了点x,从x出发,可以走到x+1或者x-1,那么转移方程就是:

dp[x][y] = min(dp[x][y], dp[x-1][y] + dis(x, x-1), dp[x+1][y] + dis(x, x+1))

其中,dp[x][y]表示从点x到点y的最小距离,dis(x, y)表示点x和点y之间的距离。

时间复杂度为O(N^2),空间复杂度为O(N^2)。

算法思路二:快速幂

快速幂是一种常用的算法,可以用来快速求解指数运算。对于这道题目,我们可以利用快速幂求解具有周期性的问题。

具体思路是,将环上的点分成两段,一段是从A到B,另一段是从B到A,然后对这两段分别求解最短距离,最后将两段的距离加起来即可。

我们可以先从A走到B,同时记录每个点到A的距离,然后从B走到A,同时记录每个点到B的距离。这样就可以得到A和B之间的距离,和B和A之间的距离,最后将两个距离相加即可。

时间复杂度为O(logN),空间复杂度为O(1)。

下面是代码片段演示了这种实现方法:

def calc_dis(n, a, b):
    # 首先将环上的点分成两段
    len1 = abs(a - b)
    len2 = n - len1

    # 计算从A走到B的距离
    dis1 = 0
    x = a
    while x != b:
        x = (x + 1) % n
        dis1 += len1 if x > a else len2

    # 计算从B走到A的距离
    dis2 = 0
    x = b
    while x != a:
        x = (x + 1) % n
        dis2 += len2 if x > b else len1

    return dis1 + dis2

以上是两种算法的介绍,程序员可以根据具体情况选择合适的算法,并进行优化和改进。