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📜  查询以添加,删除和返回最大值和最小值之差。

📅  最后修改于: 2021-05-24 23:36:45             🧑  作者: Mango

给定Q查询。查询分为以下三种类型:

  • 将数字num添加到列表中。
  • 从列表中删除数字num
  • 返回列表中最大值和最小值之间的差。

任务是编写一个执行上述查询的程序。

注意:数字是不同的,并且每次调用query-3时,列表中至少要包含1个元素。

例子:

一个简单的解决方案是按照以下步骤操作:

  • 将数字存储在向量数组中。
  • 对于类型1的查询,将一个元素添加到数组中。
  • 对于类型2的查询,请从向量或数组中删除该元素。
  • 对于类型3的查询遍历数组并找到数组中的最小值和最大值,并返回它们之间的差。

时间复杂度: O(1)用于插入类型2的查询,O(N)用于插入类型2的查询(在最坏的情况下),O(N)用于插入类型3的查询。
辅助空间: O(N)

一种有效的解决方案是使用自平衡二进制搜索树(在C++中作为集合容器实现,在Java作为TreeSet实现)。请按照以下步骤解决上述问题。

  • 使用insert()函数将元素插入容器。
  • 使用delete()函数从容器中删除元素。
  • 最小值始终在开头,最大值始终在结尾。可以使用begin()和rbegin()函数检索它们。

下面是有效方法的实现:

C++
// C++ program to perform Queries to
// add, remove and return
// the difference of maximum and minimum.
#include 
    using namespace std;
set s;
  
// function to perform query 1
void performQueryOne(int num)
{
    // insert the element
    s.insert(num);
}
  
// function to perform query 2
void performQueryTwo(int num)
{
    // erase the element
    s.erase(num);
}
  
// function to perform query 3
int performQueryThree()
{
    int mini = *(s.begin());
    int maxi = *(s.rbegin());
  
    return maxi - mini;
}
  
// Driver Code
int main()
{
  
    // query type-1
    int num = 3;
    performQueryOne(num);
  
    // query type-1
    num = 5;
    performQueryOne(num);
  
    // query type-1
    num = 6;
    performQueryOne(num);
  
    // query type-2
    num = 5;
    performQueryTwo(num);
  
    // query type-1
    num = 2;
    performQueryOne(num);
  
    // query type-3
    cout << performQueryThree();
  
    return 0;
}


Java
// Java program to perform Queries
// to add, remove and return 
// the difference of maximum and 
// minimum using TreeSet. 
import java.util.*;
class GFG
{
static SortedSet t = new TreeSet();
  
// function to perform query 1 
static void performQueryOne(int num) 
{ 
    // insert the element 
    t.add(num); 
} 
  
// function to perform query 2 
static void performQueryTwo(int num) 
{ 
    // erase the element 
    t.remove(num); 
}
  
// function to perform query 3 
static int performQueryThree() 
{ 
    int mini = t.first();
    int maxi = t.last(); 
  
    return maxi - mini; 
} 
  
// Driver Code
public static void main(String[] args) 
{
    // query type-1 
    int num = 3; 
    performQueryOne(num); 
  
    // query type-1 
    num = 5; 
    performQueryOne(num); 
  
    // query type-1 
    num = 6; 
    performQueryOne(num); 
  
    // query type-2 
    num = 5; 
    performQueryTwo(num); 
  
    // query type-1 
    num = 2; 
    performQueryOne(num); 
  
    // query type-3 
    System.out.println(performQueryThree());
}
}
  
// This code is contributed by debjitdbb


Python3
# Python3 program to perform Queries 
# to add, remove and return 
# difference of maximum and minimum. 
  
# Function to perform query 1 
def performQueryOne(num): 
  
    # insert the element 
    s.add(num) 
  
# Function to perform query 2 
def performQueryTwo(num): 
  
    # erase the element 
    s.remove(num) 
  
# function to perform query 3 
def performQueryThree(): 
  
    mini = min(s) 
    maxi = max(s) 
  
    return maxi - mini 
  
# Driver Code 
if __name__ == "__main__":
      
    s = set() 
  
    # query type-1 
    num = 3
    performQueryOne(num) 
  
    # query type-1 
    num = 5
    performQueryOne(num) 
  
    # query type-1 
    num = 6
    performQueryOne(num) 
  
    # query type-2 
    num = 5
    performQueryTwo(num) 
  
    # query type-1 
    num = 2
    performQueryOne(num) 
  
    # query type-3 
    print(performQueryThree()) 
  
# This code is contributed by Rituraj Jain


C#
// C# program to perform Queries
// to add, remove and return 
// the difference of maximum and 
// minimum using TreeSet. 
using System;
using System.Collections.Generic;
  
class GFG
{
      
static SortedSet t = new SortedSet();
  
// function to perform query 1 
static void performQueryOne(int num) 
{ 
    // insert the element 
    t.Add(num); 
} 
  
// function to perform query 2 
static void performQueryTwo(int num) 
{ 
    // erase the element 
    t.Remove(num); 
}
  
// function to perform query 3 
static int performQueryThree() 
{ 
    int mini = t.Min;
    int maxi = t.Max; 
  
    return maxi - mini; 
} 
  
// Driver Code
public static void Main(String[] args) 
{
    // query type-1 
    int num = 3; 
    performQueryOne(num); 
  
    // query type-1 
    num = 5; 
    performQueryOne(num); 
  
    // query type-1 
    num = 6; 
    performQueryOne(num); 
  
    // query type-2 
    num = 5; 
    performQueryTwo(num); 
  
    // query type-1 
    num = 2; 
    performQueryOne(num); 
  
    // query type-3 
    Console.WriteLine(performQueryThree());
}
}
  
// This code is contributed by 29AjayKumar


输出:
4

时间复杂度:每个查询为O(log N)。
辅助空间: O(N)

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