每日一题20250214-LC1552

题目信息

目难度:Medium 掌握程度:🌟🌟🌟

1552. 两球之间的磁力 - 力扣(LeetCode)

在代号为 C-137 的地球上,Rick 发现如果他将两个球放在他新发明的篮子里,它们之间会形成特殊形式的磁力。Rick 有 n 个空的篮子,第 i 个篮子的位置在 position[i] ,Morty 想把 m 个球放到这些篮子里,使得任意两球间 最小磁力 最大。

已知两个球如果分别位于 x 和 y ,那么它们之间的磁力为 |x - y| 。

给你一个整数数组 position 和一个整数 m ,请你返回最大化的最小磁力。

示例 1:

输入:position = [1,2,3,4,7], m = 3 输出:3 解释:将 3 个球分别放入位于 1,4 和 7 的三个篮子,两球间的磁力分别为 [3, 3, 6]。最小磁力为 3 。我们没办法让最小磁力大于 3 。

示例 2:

输入:position = [5,4,3,2,1,1000000000], m = 2 输出:999999999 解释:我们使用位于 1 和 1000000000 的篮子时最小磁力最大。

提示:

n = position.length 2 < n <= 10^5 1 <= position[i] <= 10^9 所有 position 中的整数 互不相同 。 2 <= m <= position.length

解题思路

本题与 LC1760 类似,都是利用二分的思路来处理

具体思路如下:

  • 我们可以「猜测」一个候选的最小距离 d ,然后验证是否存在一种放置方案,使得所有相邻球之间的距离均 ≥ d。
  • 这个验证过程就是一个决策问题,其答案只有“可行”或“不行”。
  • 然后我们对整个解空间进行二分,快速找到满足要求的 d
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class Solution {
    public int maxDistance(int[] position, int m) {
        Arrays.sort(position);
        int l = 1 ;
        int r = position[position.length-1] - position[0];
        int ans = -1;
        while(l <= r){
            int mid =  (l + r) / 2;
            if(check(mid,position,m)){
                ans = mid;
                l = mid + 1;
            }else{
                r = mid - 1;
            }

        }
        return ans;
    }

    private boolean check(int x , int[]position,int m){
        int cnt = 1;
        int pre = position[0];
        for(int i = 1 ; i < position.length; i++){
            if(position[i] - pre >= x ){
                pre = position[i];
                cnt++;
            }
        }
        return cnt >= m;
    }
}

扩展

对于 最大最小化问题 或者 最小最大化问题 ,我们都可以利用 二分搜索来优化解题速度

这种问题都可以转化为 决策问题 ,我们可以「猜测」一个候选值,然后判断是否存在一个方案,使得所有条件都能满足这一要求。

对于我们猜测的候选值,他在解空间内是具有单调性的,比如对于候选值 X,如果“最小值至少为 X”这一条件可行,那么对于所有比 X 小的候选值通常也是可行的(或者在某些问题中恰好相反:如果 X 不可行,则所有比 X 大的候选值也不可行)。所以可以用 BinarySearch 而我们,二分搜索的收敛范围,是针对整个解空间的,而不是像普通的二分,是针对输入的数组

updatedupdated2025-02-142025-02-14