logo

Знайдіть максимальне значення abs(i - j) * min(arr[i], arr[j]) у масиві arr[]

Дано масив з n різних елементів. Знайдіть максимум добутку мінімуму двох чисел у масиві та абсолютної різниці їх позицій, тобто знайдіть максимальне значення abs(i - j) * min(arr[i] arr[j]), де i та j змінюються від 0 до n-1. 

таблиця ascii в c

Приклади:  

Input : arr[] = {3 2 1 4} Output: 9 // arr[0] = 3 and arr[3] = 4 minimum of them is 3 and // absolute difference between their position is // abs(0-3) = 3. So product is 3*3 = 9 Input : arr[] = {8 1 9 4} Output: 16 // arr[0] = 8 and arr[2] = 9 minimum of them is 8 and // absolute difference between their position is // abs(0-2) = 2. So product is 8*2 = 16 
Recommended Practice Знайдіть максимальне значення Спробуйте!

А просте рішення оскільки ця проблема полягає в тому, щоб взяти кожен елемент один за іншим і порівняти цей елемент з елементами праворуч від нього. Потім обчисліть добуток мінімального з них на абсолютну різницю між їхніми показниками та максимізуйте результат. Часова складність для цього підходу становить O(n^2).



Ан ефективне рішення розв’язує задачу з лінійною часовою складністю. Беремо два ітератори Ліворуч=0 і Праворуч=n-1 порівняти елементи arr[Left] і arr[right].  

left = 0 right = n-1 maxProduct = -INF While (left < right) If arr[Left] < arr[right] currProduct = arr[Left]*(right-Left) Left++ . If arr[right] < arr[Left] currProduct = arr[Right]*(Right-Left) Right-- . maxProduct = max(maxProduct currProduct)

Нижче представлена ​​реалізація вищезазначеної ідеї. 

C++
// C++ implementation of code #include   using namespace std; // Function to calculate maximum value of  // abs(i - j) * min(arr[i] arr[j]) in arr[] int Maximum_Product(int arr[] int n) {  int maxProduct = INT_MIN; // Initialize result  int currProduct; // product of current pair  // loop until they meet with each other  int Left = 0 right = n-1;  while (Left < right)  {  if (arr[Left] < arr[right])  {  currProduct = arr[Left]*(right-Left);  Left++;  }  else // arr[right] is smaller  {  currProduct = arr[right]*(right-Left);  right--;  }  // maximizing the product  maxProduct = max(maxProduct currProduct);  }  return maxProduct; } // Driver program to test the case int main() {  int arr[] = {8 1 9 4};  int n = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);  cout << Maximum_Product(arrn);  return 0; } 
Java
// Java implementation of code import java.util.*; class GFG {    // Function to calculate maximum value of  // abs(i - j) * min(arr[i] arr[j]) in arr[]  static int Maximum_Product(int arr[] int n) {    // Initialize result  int maxProduct = Integer.MIN_VALUE;     // product of current pair  int currProduct;   // loop until they meet with each other  int Left = 0 right = n - 1;  while (Left < right) {  if (arr[Left] < arr[right]) {  currProduct = arr[Left] * (right - Left);  Left++;  }     // arr[right] is smaller  else   {  currProduct = arr[right] * (right - Left);  right--;  }  // maximizing the product  maxProduct = Math.max(maxProduct currProduct);  }  return maxProduct; } // Driver code public static void main(String[] args)  {  int arr[] = {8 1 9 4};  int n = arr.length;  System.out.print(Maximum_Product(arr n)); } } // This code is contributed by Anant Agarwal. 
Python3
# Python implementation of code # Function to calculate # maximum value of  # abs(i - j) * min(arr[i] # arr[j]) in arr[] def Maximum_Product(arrn): # Initialize result maxProduct = -2147483648 # product of current pair currProduct=0 # loop until they meet with each other Left = 0 right = n-1 while (Left < right): if (arr[Left] < arr[right]): currProduct = arr[Left]*(right-Left) Left+=1 else: # arr[right] is smaller currProduct = arr[right]*(right-Left) right-=1 # maximizing the product maxProduct = max(maxProduct currProduct) return maxProduct # Driver code arr = [8 1 9 4] n = len(arr) print(Maximum_Product(arrn)) # This code is contributed # by Anant Agarwal. 
C#
// C# implementation of code using System; class GFG {   // Function to calculate maximum // value of abs(i - j) * min(arr[i] // arr[j]) in arr[] static int Maximum_Product(int []arr  int n) {    // Initialize result  int maxProduct = int.MinValue;     // product of current pair  int currProduct;   // loop until they meet   // with each other  int Left = 0 right = n - 1;  while (Left < right) {  if (arr[Left] < arr[right])  {  currProduct = arr[Left] *   (right - Left);  Left++;  }     // arr[right] is smaller  else  {  currProduct = arr[right] *  (right - Left);  right--;  }  // maximizing the product  maxProduct = Math.Max(maxProduct   currProduct);  }  return maxProduct; } // Driver code public static void Main()  {  int []arr = {8 1 9 4};  int n = arr.Length;  Console.Write(Maximum_Product(arr n)); } } // This code is contributed by nitin mittal. 
PHP
 // PHP implementation of code // Function to calculate  // maximum value of  // abs(i - j) * min(arr[i]  // arr[j]) in arr[] function Maximum_Product($arr $n) { $INT_MIN = 0; // Initialize result $maxProduct = $INT_MIN; // product of current pair $currProduct; // loop until they meet // with each other $Left = 0; $right = $n - 1; while ($Left < $right) { if ($arr[$Left] < $arr[$right]) { $currProduct = $arr[$Left] * ($right - $Left); $Left++; } // arr[right] is smaller else { $currProduct = $arr[$right] * ($right - $Left); $right--; } // maximizing the product $maxProduct = max($maxProduct $currProduct); } return $maxProduct; } // Driver Code $arr = array(8 1 9 4); $n = sizeof($arr) / sizeof($arr[0]); echo Maximum_Product($arr $n); // This code is contributed // by nitin mittal.  ?> 
JavaScript
<script> // Javascript implementation of code // Function to calculate // maximum value of // abs(i - j) * min(arr[i] // arr[j]) in arr[] function Maximum_Product(arr n) {  let INT_MIN = 0;  // Initialize result  let maxProduct = INT_MIN;  // Product of current pair  let currProduct;  // Loop until they meet  // with each other  let Left = 0 right = n - 1;  while (Left < right)   {  if (arr[Left] < arr[right])  {  currProduct = arr[Left] *  (right - Left);  Left++;  }  // arr[right] is smaller  else   {  currProduct = arr[right] *  (right - Left);  right--;  }  // Maximizing the product  maxProduct = Math.max(maxProduct  currProduct);  }  return maxProduct; } // Driver Code let arr = new Array(8 1 9 4); let n = arr.length; document.write(Maximum_Product(arr n)); // This code is contributed by Saurabh Jaiswal </script> 

Вихід
16

Часова складність: O(N log N) тут N — довжина масиву.

Просторова складність: O(1) оскільки додатковий простір не використовується.

Як це працює?  
Важливо показати, що ми не пропускаємо жодної потенційної пари у наведеному вище лінійному алгоритмі, тобто нам потрібно показати, що виконання вліво++ або вправо-- не призводить до випадку, коли ми отримали б більше значення maxProduct.

Зверніть увагу, що ми завжди множимо на (справа - зліва). 

  1. Якщо arr[left]< arr[right] then smaller values of правильно for current left марні, оскільки вони не можуть створити більше значення maxProduct (оскільки ми множимо arr[left] на (right - left)). Що робити, якщо arr[left] був більшим за будь-який з елементів на його лівій стороні. У цьому випадку краща пара для цього елемента повинна бути знайдена з поточним правом. Тому ми можемо безпечно збільшувати ліворуч, не пропускаючи жодної кращої пари з поточним ліворуч.
  2. Подібні аргументи застосовуються, коли arr[right]< arr[left].