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📅  最后修改于: 2023-12-03 15:06:33.486000             🧑  作者: Mango

从两个范围中选择点,使得两个范围内都没有点

有时我们需要在两个范围之间选择一个点,使得这个点既不在范围1中也不在范围2中。

下面是几种常见的实现方法:

1. 暴力枚举

该方法最简单直接,但是时间复杂度较高。

代码示例:

def find_point(range1, range2):
    for i in range(min(range1), max(range1)+1):
        if i not in range2:
            return i

时间复杂度:$O(n^2)$

2. 排序

将两个范围合并,去重后排序,然后从头到尾扫描找到符合条件的点。

代码示例:

def find_point(range1, range2):
    nums = sorted(set(list(range1)+list(range2)))
    n = len(nums)
    for i in range(1, n):
        if nums[i] - nums[i-1] > 1:
            return nums[i-1] + 1
    return nums[-1] + 1

时间复杂度:$O(n\log n)$

3. 哈希表

将两个范围中的数字分别存入两个哈希表,然后从最小的数开始逐步向后扫描,直到找到符合条件的数。

代码示例:

def find_point(range1, range2):
    set1 = set(range1)
    set2 = set(range2)
    n = min(min(range1), min(range2))
    while n in set1 or n in set2:
        n += 1
    return n

时间复杂度:$O(max(n_1, n_2))$,其中 $n_1$ 和 $n_2$ 分别为两个范围的长度。

4. 位运算

将两个范围的数映射到位图上,然后进行按位或(|)操作,得到的结果就是两个范围的并集。再将这个结果与按位非(~)操作的范围的并集进行按位与(&)操作,得到的就是符合条件的数。

代码示例:

def find_point(range1, range2):
    bitmap = 0
    for i in range1:
        bitmap |= 1 << i
    for i in range2:
        bitmap |= 1 << i
    n = min(min(range1), min(range2))
    while bitmap & (1 << n) or ~bitmap & (1 << n):
        n += 1
    return n

时间复杂度:$O(n)$,其中 $n$ 为两个范围中不同的数的个数。