ابحث عن القيمة القصوى لـ abs(i - j) * min(arr[i], arr[j]) في صفيف arr[]

نظرا لمجموعة من العناصر المميزة n. ابحث عن الحد الأقصى لمنتج الحد الأدنى من رقمين في المصفوفة والفرق المطلق لمواضعهما، أي ابحث عن القيمة القصوى لـ abs(i - j) * min(arr[i] arr[j]) حيث يختلف i وj من 0 إلى n-1. 

أمثلة :  

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 العثور على القيمة القصوى جربه!

أ حل بسيط لأن هذه المشكلة هي أن تأخذ كل عنصر واحدًا تلو الآخر وتقارن هذا العنصر بالعناصر التي على يمينه. ثم قم بحساب منتج الحد الأدنى منها والفرق المطلق بين فهارسها وتعظيم النتيجة. التعقيد الزمني لهذا النهج هو O(n^2).

ان حل فعال لحل المشكلة في تعقيد الوقت الخطي. نحن نأخذ اثنين من التكرارات اليسار = 0 و اليمين=ن-1 قارن بين العنصرين arr[يسار] وarr[يمين].  

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) 

وفيما يلي تنفيذ الفكرة المذكورة أعلاه. 

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  (  arr    n  );      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  (  arr    n  ):   # 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  (  arr    n  ))   # 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>   

الإخراج
16 

تعقيد الوقت : O(N log N) هنا N هو طول المصفوفة.

تعقيد الفضاء : O(1) نظرًا لعدم استخدام مساحة إضافية.

كيف يعمل هذا؟  
الشيء المهم هو إظهار أننا لا نفتقد أي زوج محتمل في الخوارزمية الخطية أعلاه، أي أننا بحاجة إلى إظهار أن القيام باليسار ++ أو اليمين - لا يؤدي إلى حالة نحصل فيها على قيمة أعلى لـ maxProduct.

يرجى ملاحظة أننا نضرب دائمًا بـ (اليمين - اليسار). 

  1. إذا وصل [يسار] < arr[right] then smaller values of يمين لليسار الحالي عديمة الفائدة لأنها لا تستطيع إنتاج قيمة أعلى لـ maxProduct (لأننا نضرب بـ arr[left] مع (right - left)). ماذا لو كان arr[left] أكبر من أي عنصر على جانبه الأيسر. في هذه الحالة، يجب العثور على زوج أفضل لهذا العنصر مع اليمين الحالي. لذلك يمكننا زيادة اليسار بأمان دون فقدان أي زوج أفضل مع اليسار الحالي.
  2. تنطبق الحجج المماثلة عندما arr[right] < arr[left].