Finn maksimalverdien av abs(i - j) * min(arr[i], arr[j]) i en matrise arr[]

Gitt en rekke n distinkte elementer. Finn maksimumsverdien av produktet av Minimum to tall i matrisen og absolutt differanse av posisjonene deres, dvs. finn maksimalverdien av abs(i - j) * min(arr[i] arr[j]) hvor i og j varierer fra 0 til n-1. 

Eksempler:  

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 Finn Maksimal verdi Prøv det!

EN enkel løsning for dette problemet er å ta hvert element ett etter ett og sammenligne dette elementet med elementene til høyre for det. Beregn deretter produktet av minimum av dem og absolutt forskjell mellom deres indekser og maksimer resultatet. Tidskompleksiteten for denne tilnærmingen er O(n^2).

An effektiv løsning for å løse problemet i lineær tidskompleksitet. Vi tar to iteratorer Venstre=0 og Høyre=n-1 sammenlign elementene arr[Venstre] og arr[høyre].  

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) 

Nedenfor er implementeringen av ideen ovenfor. 

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>   

Produksjon
16 

Tidskompleksitet: O(N log N) her er N lengden på Array.

Romkompleksitet: O(1) siden ingen ekstra plass brukes.

Hvordan fungerer dette?  
Det som er viktig å vise at vi ikke går glipp av noe potensielt par i den lineære algoritmen ovenfor, det vil si at vi må vise at å gjøre venstre++ eller høyre – ikke fører til et tilfelle der vi ville ha fått høyere verdi av maxProduct.

Vær oppmerksom på at vi alltid multipliserer med (høyre - venstre). 

  1. Hvis arr[venstre] < arr[right] then smaller values of høyre for gjeldende venstre er ubrukelige da de ikke kan produsere høyere verdi av maxProduct (fordi vi multipliserer med arr[venstre] med (høyre - venstre)). Hva om arr[venstre] var større enn noen av elementene på venstre side. I så fall må et bedre par for det elementet ha blitt funnet med gjeldende rett. Derfor kan vi trygt øke venstre uten å gå glipp av noe bedre par med strøm igjen.
  2. Lignende argumenter gjelder når arr[right] < arr[left].