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给定n一个数组中的正实数,找出这个集合中是否存在三元组,使得三元组的和在 范围内(1, 2)。在线性时间和恒定空间中进行。

  • 数组没有排序。
  • 数字是正数
  • 数字是实数

任何帮助将不胜感激。谢谢。

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8 回答 8

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诀窍是找出一种方法来对可能的解决方案进行分类,并为每个解决方案提出一个线性时间常数空间解决方案。

考虑三个范围X = (0,2/3), Y = [2/3,1], Z = (1,2)。最多可以来自一个值Z(如果两个值来自Z,则总和将超过1+1=2)。同样,至少一个值必须来自X。假设有 3 个值a <= b <= c,因此1 <= a+b+c <= 2. 然后,考虑哪些可能的解决方案类别是可行的:

A) `a \in X, b \in X, C \in X` 
B) `a \in X, b \in X, C \in Y` 
C) `a \in X, b \in X, C \in Z` 
D) `a \in X, b \in Y, C \in Y` 
E) `a \in X, b \in Y, C \in Z` 

那么我们如何测试每个案例呢?

案例 A 非常容易测试:总和保证低于 2,因此我们只需要测试最大总和(X 中最大的 3 个元素)是否超过 1。

案例 C 非常容易测试:因为保证总和大于 1,我们只需要检查总和是否低于 2。因此,为了做到这一点,我们只需要测试 X 中最小的 2 值和Z 中的最小值

情况 D 和 E 与 C 类似(因为总和必须至少为 4/3 > 1,所以在每个类别中选择最小的可能值)。

案例 B 是唯一棘手的案例。 0 < a+b < 4/32/3 <= c <= 1。为了处理案例 B,我们考虑这些区间:X1 = (0, 1/2), X2 = [1/2 2/3), Y = [2/3, 1]。

这导致以下三种有效情况:

B1。X1中的a,X2中的b,Y中的c

B2。X1中的a,X1中的b,Y中的c

B3。X2中的a,X2中的b,Y中的c

案例 B1 和 B3:三个数字的总和总是大于 1,所以我们取最小值并检查它是否小于 2。

案例B2:三个数字的和总是小于2,所以我们取最大和并检查是否大于1。

总而言之,测试是:

  • |X| >= 3Xmax(1) + Xmax(2) + Xmax(3) >= 1
  • |X| >= 2, |Z| >= 1, 和Xmin(1)+Xmin(2)+Zmin(1) <= 2
  • |X| >= 1, |Y| >= 2, 和Xmin(1)+Ymin(1)+Ymin(2) <= 2
  • |X| >= 1, |Y| >= 1,|Z| >= 1Xmin(1)+Ymin(1)+Zmin(1) <= 2
  • |X| >= 2, |Y| >= 1, 和Xmax(1) + Xmax(2) + Ymin(1) < 2
  • |X| >= 2, |Y| >= 1, 和Xmin(1) + Xmin(2) + Ymax(1) > 1)

每次测试都可以在线性时间和常数空间中进行(只需要 find Xmax(1), Xmax(2), Xmax(3), Xmin(1), Xmin(2), Ymin(1), Ymin(2), Ymax(1), Zmin(1),即使数据没有排序也可以一次性找到)

于 2013-10-24T06:43:43.647 回答
5

因此,您有一个长度为 n 的双精度数据类型数组。将三个变量 a、b 和 c 初始化为数组的前 3 个值。现在,从 i = 3 迭代到 n 并检查以下内容:1)检查 sum 是否在 (1, 2) 中,如果它确实返回 true。2)如果不是,则检查sum是否大于2,如果是,则将MAX(a,b,c)替换为当前元素arr[i]。3)否则总和必须小于1,然后将MIN(a,b,c)替换为当前元素arr [i]。最后在退出循环后再次检查最后一个三元组,如果总和落在(1,2)然后返回真,否则返回假。

enter code here
double a=arr[0], b=arr[1], c=arr[2];
for(int i=3 ; i<n ; i++){
    // check if sum fall in (1, 2)
    if(a+b+c > 1 && a+b+c < 2){
        return 1;
    }
    // if not, then check is sum greater than 2
    // if so, then replece MAX(a,b,c) to new number
    else if(a+b+c > 2){
        if(a>b && a>c){
            a = arr[i];
        }
        else if(b>a && b>c){
            b = arr[i];
        }
        else if(c>a && c>b){
            c = arr[i];
        }
    }
    // else then sum must be less than 1
    // then replace MIN(a,b,c) to new number
    else{
        if(a<b && a<c){
            a = arr[i];
        }
        else if(b<a && b<c){
            b = arr[i];
        }
        else if(c<a && c<b){
            c = arr[i];
        }
    }
}
// check for last a, b, c  triplet
if(a+b+c > 1 && a+b+c < 2){
    return 1;
}
else{
    return 0;
}
于 2018-06-06T20:33:00.563 回答
5

问的问题类似于这个 InterviewBit问题。我对下面提到的解决方案进行了一些更改,以完全符合您的要求。


有以下三个条件:

  • 首先,如果总和在 1 和 2 之间。
  • 其次,如果总和大于 2,则将三个中较大的元素替换为下一个元素,并重复该过程。
  • 第三,如果总和小于 1,则将三个中较小的元素替换为下一个元素,并重复相同的过程。

int Solution::solve(vector<float> &A) {
    if(A.size()<3) return 0;

    float a = A[0];
    float b = A[1];
    float c = A[2];

    for(int i=3;i<A.size();++i){
        if(a+b+c>1 && a+b+c<2)
            return 1;

        float temp = A[i];

        if(a+b+c>=2){
            if(a>b && a>c)
                a = temp;
            else if(b>c && b>a)
                b = temp;
            else
                c = temp;
        }
        else{
            if(a<b && a<c)
                a = temp;
            else if(b<c && b<a)
                b = temp;
            else
                c = temp;
        }
    }

    if(a+b+c>1 && a+b+c<2) return 1;

    return 0;
}


同样的问题也可以使用两个指针技术来解决。首先,我们必须对数组进行排序。但是,它的复杂性将超过 O(logn)。

int Solution::solve(vector<float> &A) {
    int n = A.size();

    if(n<3) return 0;
    sort(A.begin(), A.end());

    int l = 0, r = n-1;

    while(l<r-1){
        float s = A[l]+A[l+1]+A[r];
        if(s>=2)
            r = r-1;
        else if(s<1)
            l = l+1;
        else return 1;
    }
    return 0;
}
于 2020-06-14T12:20:32.667 回答
2

使用滑动窗口求和方法可以在线性运行时间内轻松解决此问题。在这种情况下,我们将使用大小为 3 的窗口。这也称为“移动和算法”。

在此处输入图像描述

下面的算法

1> Prepare the window of size 3 with the first 3 elements
2> IF (array.len <= 3): CHECK IF window-sum is in the range (1,2), then RETURN accordingly
3> FOR i = 3 UPTO (array.len-1)
3.1> SORT the window (3log3 = constant time operation)
3.2> IF window-sum is in the range (1,2): RETURN 1 or TRUE
3.3> ELSE IF window-sum < 1: Replace the smallest element in the window (window[0]) with array[i]
3.4> ELSE IF window-sum > 2: Replace the largest element in the window (window[2]) with array[i]
4> Outside the loop, check the FINAL window sum and RETURN accordingly.

在此处访问 Python 代码。请给存储库加星标!

于 2019-12-08T14:38:43.960 回答
0

@soul Ec 给出的解决方案的 Java 代码。

我们需要修改案例 B。假设我们的数字是 a+b+c

there are three ranges 
    x1        x2           y  
 (0,1/2)   (1/2,2/3)    (2/3,1) 
we have 4 possibilities
1.   x1 + x1 +y
2.   x2 + x2 +y
3.   x1 + x2 +y
4    x2 + x1 +y

这里情况 3 和 4 是相同的,因为它的总和是相同的。所以我们只有3个案例。

1.  x1 + x1 + y it is always <2         ( do x1max+x1max+ymax <2 to verify)
so we have to check if x1max(1)+x1max(2)+ymax(1) > 1
2. x2 + x2 + y it is always >1          ( do x2min+x2min+ymin >1 to verify)
so we have to check if x2min(1)+x2min(2)+ymin(1) <=2
3. x1 + x2 + y it is always >1           (do x1min+x2min+ymin >1 to verify)
so we have to check if x1min(1)+x2min(1)+ymin(1)<=2 
   public static int solve(ArrayList<String> A) {

      double d[]= new double[A.size()];
      for(int i=0;i<A.size();i++) {
          d[i]= Double.parseDouble(A.get(i));
      }


       double range1 = 0;
       double range2 = (double) 2/3;
       double range3 = 1;
       double range4 = 2;

       double range02 =(double) 1/2;

       // min and max in range (0,2/3)
       double min1= Double.MAX_VALUE;
       double min2=Double.MAX_VALUE;
       double min3=Double.MAX_VALUE;

       double max1= Double.MIN_VALUE;
       double max2=Double.MIN_VALUE;
       double max3=Double.MIN_VALUE;

       // min and max in range (2/3,1)
       double miny1= Double.MAX_VALUE;
       double miny2=Double.MAX_VALUE;
       double miny3=Double.MAX_VALUE;


       double maxy1= Double.MIN_VALUE;
       double maxy2=Double.MIN_VALUE;
       double maxy3=Double.MIN_VALUE;

       // min and max in range (1,2)
       double minz1= Double.MAX_VALUE;
       double minz2=Double.MAX_VALUE;
       double minz3=Double.MAX_VALUE;

       double maxz1= Double.MIN_VALUE;
       double maxz2=Double.MIN_VALUE;
       double maxz3=Double.MIN_VALUE;

        // min and max in range (0,1/2)
       double minxx1= Double.MAX_VALUE;
       double minxx2=Double.MAX_VALUE;
       double minxx3=Double.MAX_VALUE;

       double maxx1= Double.MIN_VALUE;
       double maxx2=Double.MIN_VALUE;
       double maxx3=Double.MIN_VALUE;

       // min and max in range (1/2,2/3)
       double minyy1= Double.MAX_VALUE;
       double minyy2=Double.MAX_VALUE;
       double minyy3=Double.MAX_VALUE;

       double maxyy1= Double.MIN_VALUE;
       double maxyy2=Double.MIN_VALUE;
       double maxyy3=Double.MIN_VALUE;




    for (int i = 0; i < d.length; i++) {
        if (d[i] >= range1 && d[i] < range02) {
            if (d[i] < minxx3) {
                minxx1=minxx2;
                minxx2=minxx3;
                minxx3 = d[i];


            } else if (d[i] > minxx3 && d[i] < minxx2) {
                minxx1=minxx2;
                minxx2 = d[i];

            } else if (d[i] > minxx3 && d[i] > minxx2 && d[i] < minxx1) {
                minxx1 = d[i];
            }

            if (d[i] > maxx3) {
                maxx1=maxx2;
                maxx2=maxx3;
                maxx3 = d[i];
            } else if (d[i] < maxx3 && d[i] > maxx2) {
                maxx1=maxx2;
                maxx2 = d[i];
            } else if (d[i] < maxx3 && d[i] < maxx2 && d[i] > maxx1) {
                maxx1 = d[i];
            }


        }

        if (d[i] >= range02 && d[i] < range2) {
            if (d[i] < minyy3) {
                minyy1=minyy2;
                minyy2=minyy3;
                minyy3 = d[i];


            } else if (d[i] > minyy3 && d[i] < minyy2) {
                minyy1=minyy2;
                minyy2 = d[i];

            } else if (d[i] > minyy3 && d[i] > minyy2 && d[i] < minyy1) {
                minyy1 = d[i];
            }

            if (d[i] > maxyy3) {
                maxyy1=maxyy2;
                maxyy2=maxyy3;
                maxyy3 = d[i];
            } else if (d[i] < maxyy3 && d[i] > maxyy2) {
                maxyy1=maxyy2;
                maxyy2 = d[i];
            } else if (d[i] < maxyy3 && d[i] < maxyy2 && d[i] > maxyy1) {
                maxyy1 = d[i];
            }


        }


        if (d[i] >= range1 && d[i] < range2) {
            if (d[i] < min3) {
                min1=min2;
                min2=min3;
                min3 = d[i];


            } else if (d[i] > min3 && d[i] < min2) {
                min1=min2;
                min2 = d[i];

            } else if (d[i] > min3 && d[i] > min2 && d[i] < min1) {
                min1 = d[i];
            }

            if (d[i] > max3) {
                max1=max2;
                max2=max3;
                max3 = d[i];
            } else if (d[i] < max3 && d[i] > max2) {
                max1=max2;
                max2 = d[i];
            } else if (d[i] < max3 && d[i] < max2 && d[i] > max1) {
                max1 = d[i];
            }


        }

        if (d[i] >= range2 && d[i] < range3) {
            if (d[i] < miny3) {
                miny1=miny2;
                miny2=miny3;
                miny3 = d[i];


            } else if (d[i] > miny3 && d[i] < miny2) {
                miny1=miny2;
                miny2 = d[i];

            } else if (d[i] > miny3 && d[i] > miny2 && d[i] < miny1) {
                miny1 = d[i];
            }

            if (d[i] > maxy3) {
                maxy1=maxy2;
                maxy2=maxy3;
                maxy3 = d[i];
            } else if (d[i] < maxy3 && d[i] > maxy2) {
                maxy1=maxy2;
                maxy2 = d[i];
            } else if (d[i] < maxy3 && d[i] < maxy2 && d[i] > maxy1) {
                maxy1 = d[i];
            }


        }


        if (d[i] >= range3 && d[i] <= range4) {
            if (d[i] < minz3) {
                minz1=minz2;
                minz2=minz3;
                minz3 = d[i];


            } else if (d[i] > minz3 && d[i] < minz2) {
                minz1=minz2;
                minz2 = d[i];

            } else if (d[i] > minz3 && d[i] > minz2 && d[i] < minz1) {
                minz1 = d[i];
            }

            if (d[i] > maxz3) {
                maxz1=maxz2;
                maxz2=maxz3;
                maxz3 = d[i];
            } else if (d[i] < maxz3 && d[i] > maxz2) {
                maxz1=maxz2;
                maxz2 = d[i];
            } else if (d[i] < maxz3 && d[i] < maxz2 && d[i] > maxz1) {
                maxz1 = d[i];
            }


        }




       }

    if(max1+max2+max3>=1 && max1!=Double.MIN_VALUE && max2!=Double.MIN_VALUE && max3!=Double.MIN_VALUE) 
        return 1;

    if(min3+min2+minz3<=2 && min3!=Double.MAX_VALUE && min2!=Double.MAX_VALUE && minz3!=Double.MAX_VALUE ) 
        return 1;

    if(min3+miny3+miny2<=2 && min3!=Double.MAX_VALUE && miny3!=Double.MAX_VALUE && miny2!=Double.MAX_VALUE)
       return 1;
    if(min3+miny3+minz3<=2 && min3!=Double.MAX_VALUE && miny3!=Double.MAX_VALUE && minz3!=Double.MAX_VALUE)
        return 1;

    if(maxx3+maxx2+maxy3>1 && maxx3!=Double.MIN_VALUE && maxx2!=Double.MIN_VALUE && maxy3!=Double.MIN_VALUE) {
        return 1;

    }

    if(minyy3+minyy2+miny3<=2 && minyy3!=Double.MAX_VALUE && minyy2!=Double.MAX_VALUE && miny3!=Double.MAX_VALUE) {
        return 1;
    }
    if(minxx3+minyy3+miny3<=2 && minxx3!=Double.MAX_VALUE && minyy3!=Double.MAX_VALUE && miny3!=Double.MAX_VALUE) {
        return 1;
    }




    return 0;






    }
于 2019-05-10T11:48:45.100 回答
0

解决方案在 C++ 中(interviewbbit 解决方案)

int Solution::solve(vector<string> &arr) {
int n=arr.size(),i;
vector<float>v;
for(i=0;i<n;i++)
{
    v.push_back(stof(arr[i]));
}
float a=v[0],b=v[1],c=v[2];

float mx=0;
for(i=3;i<n;i++)
{
    if(a+b+c<2 && a+b+c>1)
        return 1;
    else if(a+b+c>2)
    {
        if(a>b && a>c)
            a=v[i];
        else if(b>a && b>c)
            b=v[i];
        else
            c=v[i];
    }
    else
    {
        if(a<b && a<c)
            a=v[i];
        else if(b<a && b<c)
            b=v[i];
        else
            c=v[i];

    }
}
if(a+b+c>1 && a+b+c<2)
    return 1;
else
    return 0;
}
于 2019-07-15T13:49:20.690 回答
-3

我们可以很容易地在 O(n) 中做到这一点,我们只需要找到三个最小的正实数,我们可以在一次迭代中找到它们,最后如果它们的总和在 (1,2) 之间,则返回 1 否则返回 0 .

于 2019-10-04T14:24:48.523 回答
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如前所述,整个问题是无法确定的。这是因为对于任何两个实数ab无法确定是否a > b成立(另见我的这个答案)。但是您必须至少将实数与整数值进行一次比较才能解决该问题。与整数进行比较不会使问题变得更容易,因为您可以有一个实数,即2,00...001数字 2 和 1 之间有任意数量的零,而您事先不知道。在计算机的主存储器中存储这样的实数(可能不是每一个,而是其中的许多)对于这些特定的实数来说并不是什么大问题,因为它们可以用一种近似算法来表示。

有关更多信息,我建议阅读实函数的复杂性理论

于 2013-10-24T06:31:15.557 回答