Минимално разстояние за пътуване за покриване на всички интервали

Минимално разстояние за пътуване за покриване на всички интервали

Дадени са много интервали като диапазони и нашата позиция. Трябва да намерим минималното разстояние, което да изминем, за да достигнем такава точка, която покрива всички интервали наведнъж. 

Примери:  

Input : Intervals = [(0 7) (2 14) (4 6)] Position = 3 Output : 1 We can reach position 4 by travelling distance 1 at which all intervals will be covered. So answer will be 1 Input : Intervals = [(1 2) (2 3) (3 4)] Position = 2 Output : -1 It is not possible to cover all intervals at once at any point Input : Intervals = [(1 2) (2 3) (1 4)] Position = 2 Output : 0 All Intervals are covered at current position only so no need travel and answer will be 0 All above examples are shown in below diagram. 

Минимално разстояние за пътуване за покриване на всички интервали

Можем да разрешим този проблем, като се концентрираме само върху крайните точки. Тъй като изискването е да се покрият всички интервали чрез достигане на точка, всички интервали трябва да споделят една точка, за да съществува отговор. Дори интервалът с най-лявата крайна точка трябва да се припокрива с най-дясната начална точка на интервала. 
Първо намираме най-дясната начална точка и най-лявата крайна точка от всички интервали. След това можем да сравним нашата позиция с тези точки, за да получим резултата, който е обяснен по-долу: 

  1. Ако тази най-дясна начална точка е вдясно от най-лявата крайна точка, тогава не е възможно да се покрият всички интервали едновременно. (както в пример 2)
  2. Ако позицията ни е по средата между най-десния начален и най-левия край, тогава няма нужда да пътуваме и всички интервали ще бъдат покрити само от текущата позиция (както в пример 3)
  3. Ако нашата позиция е вляво към двете точки, тогава трябва да пътуваме до най-дясната начална точка и ако нашата позиция е вдясно към двете точки, тогава трябва да пътуваме до най-лявата крайна точка.

Вижте диаграмата по-горе, за да разберете тези случаи. Както в първия пример най-дясното начало е 4, а най-левият край е 6, така че трябва да достигнем 4 от текущата позиция 3, за да покрием всички интервали. 

Моля, вижте кода по-долу за по-добро разбиране.  

C++
   // C++ program to find minimum distance to    // travel to cover all intervals   #include          using     namespace     std  ;   // structure to store an interval   struct     Interval   {      int     start       end  ;      Interval  (  int     start       int     end  )     :     start  (  start  )         end  (  end  )      {}   };   // Method returns minimum distance to travel    // to cover all intervals   int     minDistanceToCoverIntervals  (  Interval     intervals  []         int     N       int     x  )   {      int     rightMostStart     =     INT_MIN  ;      int     leftMostEnd     =     INT_MAX  ;      // looping over all intervals to get right most      // start and left most end      for     (  int     i     =     0  ;     i      <     N  ;     i  ++  )      {      if     (  rightMostStart      <     intervals  [  i  ].  start  )      rightMostStart     =     intervals  [  i  ].  start  ;      if     (  leftMostEnd     >     intervals  [  i  ].  end  )      leftMostEnd     =     intervals  [  i  ].  end  ;      }          int     res  ;      /* if rightmost start > leftmost end then all     intervals are not aligned and it is not     possible to cover all of them */      if     (  rightMostStart     >     leftMostEnd  )      res     =     -1  ;      // if x is in between rightmoststart and       // leftmostend then no need to travel any distance      else     if     (  rightMostStart      <=     x     &&     x      <=     leftMostEnd  )      res     =     0  ;          // choose minimum according to current position x       else      res     =     (  x      <     rightMostStart  )     ?     (  rightMostStart     -     x  )     :      (  x     -     leftMostEnd  );          return     res  ;   }   // Driver code to test above methods   int     main  ()   {      int     x     =     3  ;      Interval     intervals  []     =     {{  0       7  }     {  2       14  }     {  4       6  }};      int     N     =     sizeof  (  intervals  )     /     sizeof  (  intervals  [  0  ]);      int     res     =     minDistanceToCoverIntervals  (  intervals       N       x  );      if     (  res     ==     -1  )      cout      < <     'Not Possible to cover all intervals  n  '  ;      else      cout      < <     res      < <     endl  ;   }   
Java
   // Java program to find minimum distance    // to travel to cover all intervals   import     java.util.*  ;   class   GFG  {       // Structure to store an interval   static     class   Interval   {      int     start       end  ;      Interval  (  int     start       int     end  )      {      this  .  start     =     start  ;      this  .  end     =     end  ;      }   };   // Method returns minimum distance to   // travel to cover all intervals   static     int     minDistanceToCoverIntervals  (  Interval     intervals  []           int     N       int     x  )   {      int     rightMostStart     =     Integer  .  MIN_VALUE  ;      int     leftMostEnd     =     Integer  .  MAX_VALUE  ;          // Looping over all intervals to get       // right most start and left most end      for  (  int     i     =     0  ;     i      <     N  ;     i  ++  )      {      if     (  rightMostStart      <     intervals  [  i  ]  .  start  )      rightMostStart     =     intervals  [  i  ]  .  start  ;      if     (  leftMostEnd     >     intervals  [  i  ]  .  end  )      leftMostEnd     =     intervals  [  i  ]  .  end  ;      }          int     res  ;      // If rightmost start > leftmost end then       // all intervals are not aligned and it       // is not possible to cover all of them       if     (  rightMostStart     >     leftMostEnd  )      res     =     -  1  ;          // If x is in between rightmoststart and       // leftmostend then no need to travel       // any distance      else     if     (  rightMostStart      <=     x     &&         x      <=     leftMostEnd  )      res     =     0  ;          // Choose minimum according to       // current position x       else      res     =     (  x      <     rightMostStart  )     ?      (  rightMostStart     -     x  )     :      (  x     -     leftMostEnd  );          return     res  ;   }   // Driver code   public     static     void     main  (  String  []     args  )   {      int     x     =     3  ;      Interval     []  intervals     =     {     new     Interval  (  0       7  )         new     Interval  (  2       14  )      new     Interval  (  4       6  )     };      int     N     =     intervals  .  length  ;      int     res     =     minDistanceToCoverIntervals  (      intervals       N       x  );          if     (  res     ==     -  1  )      System  .  out  .  print  (  'Not Possible to '     +         'cover all intervalsn'  );      else      System  .  out  .  print  (  res     +     'n'  );   }   }   // This code is contributed by Rajput-Ji   
Python3
   # Python program to find minimum distance to   # travel to cover all intervals   # Method returns minimum distance to travel   # to cover all intervals   def   minDistanceToCoverIntervals  (  Intervals     N     x  ):   rightMostStart   =   Intervals  [  0  ][  0  ]   leftMostStart   =   Intervals  [  0  ][  1  ]   # looping over all intervals to get right most   # start and left most end   for   curr   in   Intervals  :   if   rightMostStart    <   curr  [  0  ]:   rightMostStart   =   curr  [  0  ]   if   leftMostStart   >   curr  [  1  ]:   leftMostStart   =   curr  [  1  ]   # if rightmost start > leftmost end then all   # intervals are not aligned and it is not   # possible to cover all of them   if   rightMostStart   >   leftMostStart  :   res   =   -  1   # if x is in between rightmoststart and   # leftmostend then no need to travel any distance   else   if   rightMostStart    <=   x   and   x    <=   leftMostStart  :   res   =   0   # choose minimum according to current position x   else  :   res   =   rightMostStart  -  x   if   x    <   rightMostStart   else   x  -  leftMostStart   return   res   # Driver code to test above methods   Intervals   =   [[  0     7  ]   [  2     14  ]   [  4     6  ]]   N   =   len  (  Intervals  )   x   =   3   res   =   minDistanceToCoverIntervals  (  Intervals     N     x  )   if   res   ==   -  1  :   print  (  'Not Possible to cover all intervals'  )   else  :   print  (  res  )   # This code is contributed by rj13to.   
C#
   // C# program to find minimum distance    // to travel to cover all intervals   using     System  ;   class     GFG  {       // Structure to store an interval   public     class     Interval   {      public     int     start       end  ;          public     Interval  (  int     start       int     end  )      {      this  .  start     =     start  ;      this  .  end     =     end  ;      }   };   // Method returns minimum distance to   // travel to cover all intervals   static     int     minDistanceToCoverIntervals  (      Interval     []  intervals       int     N       int     x  )   {      int     rightMostStart     =     int  .  MinValue  ;      int     leftMostEnd     =     int  .  MaxValue  ;          // Looping over all intervals to get       // right most start and left most end      for  (  int     i     =     0  ;     i      <     N  ;     i  ++  )      {      if     (  rightMostStart      <     intervals  [  i  ].  start  )      rightMostStart     =     intervals  [  i  ].  start  ;      if     (  leftMostEnd     >     intervals  [  i  ].  end  )      leftMostEnd     =     intervals  [  i  ].  end  ;      }          int     res  ;      // If rightmost start > leftmost end then       // all intervals are not aligned and it       // is not possible to cover all of them       if     (  rightMostStart     >     leftMostEnd  )      res     =     -  1  ;          // If x is in between rightmoststart and       // leftmostend then no need to travel       // any distance      else     if     (  rightMostStart      <=     x     &&         x      <=     leftMostEnd  )      res     =     0  ;          // Choose minimum according to       // current position x       else      res     =     (  x      <     rightMostStart  )     ?      (  rightMostStart     -     x  )     :      (  x     -     leftMostEnd  );          return     res  ;   }   // Driver code   public     static     void     Main  (  String  []     args  )   {      int     x     =     3  ;      Interval     []  intervals     =     {     new     Interval  (  0       7  )         new     Interval  (  2       14  )      new     Interval  (  4       6  )     };      int     N     =     intervals  .  Length  ;      int     res     =     minDistanceToCoverIntervals  (      intervals       N       x  );          if     (  res     ==     -  1  )      Console  .  Write  (  'Not Possible to '     +         'cover all intervalsn'  );      else      Console  .  Write  (  res     +     'n'  );   }   }   // This code is contributed by shikhasingrajput    
JavaScript
    <  script  >   // JavaScript program to find minimum distance to   // travel to cover all intervals   // Method returns minimum distance to travel   // to cover all intervals   function     minDistanceToCoverIntervals  (  Intervals       N       x  ){      let     rightMostStart     =     Intervals  [  0  ][  0  ]      let     leftMostStart     =     Intervals  [  0  ][  1  ]      // looping over all intervals to get right most      // start and left most end      for  (  let     curr     of     Intervals  ){      if  (  rightMostStart      <     curr  [  0  ])      rightMostStart     =     curr  [  0  ]      if  (  leftMostStart     >     curr  [  1  ])      leftMostStart     =     curr  [  1  ]      }      let     res  ;      // if rightmost start > leftmost end then all      // intervals are not aligned and it is not      // possible to cover all of them      if  (  rightMostStart     >     leftMostStart  )      res     =     -  1          // if x is in between rightmoststart and      // leftmostend then no need to travel any distance      else     if  (  rightMostStart      <=     x     &&     x      <=     leftMostStart  )      res     =     0          // choose minimum according to current position x      else      res     =     (  x      <     rightMostStart  )  ?  rightMostStart  -  x     :     x  -  leftMostStart      return     res   }   // Driver code to test above methods   let     Intervals     =     [[  0       7  ]     [  2       14  ]     [  4       6  ]]   let     N     =     Intervals  .  length   let     x     =     3   let     res     =     minDistanceToCoverIntervals  (  Intervals       N       x  )   if  (  res     ==     -  1  )      document  .  write  (  'Not Possible to cover all intervals'    '  
'
) else document . write ( res ) // This code is contributed by shinjanpatra < /script>

Изход: 

1 

Времева сложност: O(N)

Помощно пространство: O(N)
 

Създаване на тест