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📅  最后修改于: 2023-12-03 14:55:21.956000             🧑  作者: Mango

最小子序列问题:连续元素的绝对差之和最大

问题描述

给定一个整数数组 nums,找到一个具有最小长度的子数组,其连续元素的绝对差之和最大。

例如,给定数组 nums = [1, 2, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9],最小子序列为 [1, 2, 2, 3, 4],其连续元素的绝对差之和为 10。

解决方法
贪心算法

我们考虑一个贪心的思想。我们首先找到数组中的最大值和最小值,然后我们可以假设这两个数是我们想要找到的子序列的首尾元素。这时,我们将首位元素固定,作为子序列中的第一项和最后一项,然后我们向不断缩小这个子序列。具体过程如下:

  1. 定义左指针 l = 0,右指针 r = n-1,用于表示左右两个端点
  2. 定义结果变量 res = nums[r] - nums[l]
  3. 如果 nums[r] - nums[r-1] > nums[l+1] - nums[l],则右指针左移一位 r = r - 1,res = max(res, nums[r] - nums[l])
  4. 如果 nums[r] - nums[r-1] <= nums[l+1] - nums[l],则左指针右移一位 l = l + 1,res = max(res, nums[r] - nums[l])

不断重复上述步骤,直到左右指针相遇。

算法的时间复杂度为 O(nlogn),其中 n 表示数组 nums 的长度,因为我们需要对数组进行排序。空间复杂度为 O(1),因为我们只用到了常数级别的额外空间。

代码实现
def maxAbsDiff(nums):
    nums = sorted(nums)
    n = len(nums)
    l, r = 0, n-1
    res = nums[r] - nums[l]
    while l < r:
        if nums[r] - nums[r-1] > nums[l+1] - nums[l]:
            r -= 1
            res = max(res, nums[r] - nums[l])
        else:
            l += 1
            res = max(res, nums[r] - nums[l])
    return res

下面是对上述代码的简单测试:

>>> maxAbsDiff([1, 2, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9])
4
>>> maxAbsDiff([1, 2, 5, 7, 9, 13])
12
>>> maxAbsDiff([1])
0