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📅  最后修改于: 2023-12-03 14:56:55.408000             🧑  作者: Mango

给定长度的序列,其中每个元素大于或等于前一个的两倍

当我们拿到一个长度确定的序列时,如果每个元素都大于或等于前一个元素的两倍,该如何处理呢?这里提供一种简单的解决方法。

解决方案

解决方案是利用二分查找的思想,通过二分查找找到第一个大于等于当前元素的位置,然后将该位置的值更新为当前元素的值。

代码示例

def replace_elements(arr: List[int]) -> None:
    size = len(arr)
    for i in range(1, size):
        left, right = 0, i - 1
        while left <= right:
            mid = (left + right) // 2
            if arr[mid] >= arr[i]:
                right = mid - 1
            else:
                left = mid + 1
        arr[left:i+1] = [arr[i]] * (i + 1 - left)

代码说明

该函数接收一个整数类型的列表,将原始列表中每个元素更新为符合题意要求的值。

在循环中,我们从第二个元素开始依次遍历,遍历过程中,将当前元素与前面的每一个元素进行比较,从左至右找到第一个大于等于它的元素的位置,我们将值进行更新,具体操作是将该位置到当前位置的所有元素都更新为当前元素的值。

搜索可以使用二分查找算法来执行,因为元素是排好序的,二分查找算法将完性能尤佳,它的最坏情况时间复杂度为 O(log n)。

总结

这种方法只需要遍历一次数组,时间复杂度为 O(n log n),二分查找的时间复杂度为 O(log n)。二分查找的性能取决于输入数据,但是由于每个元素大于等于前一个元素的两倍,因此其性能较好。

使用这种方法,我们可以准确地找到每个位置上的值,例如以下示例:

arr = [1, 2, 4, 8, 16]
replace_elements(arr) # arr = [1, 2, 4, 8, 16]

如果您想尝试一些其他的算法,也可以参考一些其他的资料。