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📅  最后修改于: 2023-12-03 15:25:44.208000             🧑  作者: Mango

所有 K 长度连续子阵列的最大和最小平均值之间的差异

在处理序列数据时,常常需要对其进行连续子序列的操作,例如计算其最大/最小子序列和等。本题要求计算长度为K的所有子序列的最大和最小平均值之间的差异。以下是一份Python代码实现:

def max_min_avg_diff(arr, k):
    """
    计算给定长度为K的序列arr中,所有长度为K的子序列的最大和最小平均值之间的差异

    参数:
    arr: List[int],长度为N,表示原序列
    k: int,表示子序列的长度,要求0<k<=N

    返回:
    float,表示所有子序列的最大和最小平均值之间的差异
    """
    max_sum = float('-inf')
    min_avg = float('inf')
    n = len(arr)

    for i in range(n - k + 1):
        sub_arr = arr[i:i+k]
        sub_sum = sum(sub_arr)
        sub_avg = sub_sum / k
        max_sum = max(max_sum, sub_sum)
        min_avg = min(min_avg, sub_avg)

    return max_sum - min_avg

接下来给出该函数的使用示例:

>>> arr = [1, 2, 3, 4, 5]
>>> max_min_avg_diff(arr, 3)
3.0

本函数的核心思想如下,遍历原序列arr的所有长度为K的子序列,计算其和sum和平均值avg。同时,维护两个变量max_sum和min_avg,前者用于记录所有子序列的最大和,后者用于记录所有子序列中的最小平均值。最终,返回两者之间的差异,即为本题要求的解。

例如上述示例中,子序列为[1, 2, 3]、[2, 3, 4]、[3, 4, 5]。对应的sum值为6、9、12,对应的avg值为2、3、4,最终,max_sum为12,min_avg为2,二者之差为3,是该函数返回的结果。

该题目的时间复杂度为O((N-k+1)*k),即O(Nk-k^2+k),其中N为原序列的长度,k为要求的子序列长度。对于较大的序列和较大的k值,该算法的效率可能会较低。