Python程序:查找数字与其下一个较小数字的最大差值


假设我们有一个名为 nums 的数字列表,我们需要找到任何数字与其下一个较小数字之间存在最大差值。我们的目标是在线性时间内解决这个问题。

因此,如果输入类似于 nums = [14, 2, 6, 35, 12],则输出将为 21,因为 35 和 14 之间的最大差值为 21。

为了解决这个问题,我们将遵循以下步骤:

  • max_val := nums 的最大值,min_val := nums 的最小值

  • 如果 max_val 与 min_val 相同,则

    • 返回 0

  • delta := (max_val − min_val) / (nums 的大小 − 1)

  • min_map := 一个空映射(如果某些值不存在,则返回值为 inf)

  • max_map := 一个空映射(如果某些值不存在,则返回值为 -inf)

  • res := 0,idx := 0

  • 对于 nums 中的每个数字,执行以下操作:

    • idx := ((num − min_val) / delta) 的下取整

    • max_map[idx] := max_map[idx] 和 num 的最大值

    • min_map[idx] := min_map[idx] 和 num 的最小值

  • prev := min_val

  • 对于范围从 0 到 nums 的大小 − 1 的每个 i,执行以下操作:

    • 如果 min_map[i] 与 inf 不相同,则

      • res := res 和 (min_map[i] − prev) 的最大值

      • prev := max_map[i]

  • 返回 res

让我们看看下面的实现,以便更好地理解:

示例

 在线演示

from collections import defaultdict
import math
class Solution:
   def solve(self, nums):
      max_val = max(nums)
      min_val = min(nums)
      if max_val == min_val:
         return 0
      delta = (max_val − min_val) / (len(nums) − 1)
      min_map = defaultdict(lambda: float("inf"))
      max_map = defaultdict(lambda: float("−inf"))
      res = 0
      idx = 0
      for num in nums:
         idx = math.floor((num − min_val) / delta)
         max_map[idx] = max(max_map[idx], num)
         min_map[idx] = min(min_map[idx], num)
      prev = min_val
      for i in range(len(nums)):
         if min_map[i] != float("inf"):
            res = max(res, min_map[i] − prev)
            prev = max_map[i]
      return res
ob = Solution()
nums = [14, 2, 6, 35, 12]
print(ob.solve(nums))

输入

[14, 2, 6, 35, 12]

输出

21

更新于:2020年12月26日

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