Verificați dacă progresia aritmetică poate fi formată din tabloul dat

Verificați dacă progresia aritmetică poate fi formată din tabloul dat
Încercați-l pe GfG Practice

Având în vedere o serie de n numere întregi. Sarcina este de a verifica dacă se poate forma o progresie aritmetică folosind toate elementele date. Dacă este posibil, imprimați „Da”, altfel imprimați „Nu”.

Exemple:  

Intrare: arr[] = {0 12 4 8}
Ieșire: Da
Rearanjați matricea dată ca {0 4 8 12} care formează o progresie aritmetică.

Intrare: arr[] = {12 40 11 20}
Ieșire: Nu

Utilizarea Sortare - O(n Log n) Timp

Ideea este de a sorta matricea dată. După sortare, verificați dacă diferențele dintre elementele consecutive sunt aceleași sau nu. Dacă toate diferențele sunt aceleași, este posibilă progresia aritmetică. Vă rugăm să consultați - Program pentru verificarea progresiei aritmetice pentru implementarea acestei abordări.

Folosind sortarea de numărare - O(n) Timp și O(n) Spațiu

Putem reduce spațiul necesar în metoda 3 dacă o matrice dată poate fi modificată. 

  1. Găsiți elementele cele mai mici și al doilea cel mai mic.
  2. Găsiți d = al doilea_cel mai mic - cel mai mic
  3. Scădeți cel mai mic element din toate elementele.
  4. Acum, dacă matricea dată reprezintă AP, toate elementele ar trebui să aibă forma i*d unde i variază de la 0 la n-1.
  5. Împărțiți unul câte unul toate elementele reduse cu d. Dacă vreun element nu este divizibil cu d returnează false.
  6. Acum, dacă tabloul reprezintă AP, trebuie să fie o permutare a numerelor de la 0 la n-1. Putem verifica cu ușurință acest lucru folosind sortarea de numărare.

Mai jos este implementarea acestei metode:

C++
   // C++ program to check if a given array   // can form arithmetic progression   #include          using     namespace     std  ;   // Checking if array is permutation    // of 0 to n-1 using counting sort   bool     countingsort  (  int     arr  []     int     n  )   {      int     count  [  n  ]     =     {     0     };          // Counting the frequency      for     (  int     i     =     0  ;     i      <     n  ;     i  ++  )     {      count  [  arr  [  i  ]]  ++  ;      }          // Check if each frequency is 1 only      for     (  int     i     =     0  ;     i      <=     n  -1  ;     i  ++  )     {      if     (  count  [  i  ]     !=     1  )      return     false  ;      }          return     true  ;   }   // Returns true if a permutation of arr[0..n-1]   // can form arithmetic progression   bool     checkIsAP  (  int     arr  []     int     n  )   {      int     smallest     =     INT_MAX       second_smallest     =     INT_MAX  ;      for     (  int     i     =     0  ;     i      <     n  ;     i  ++  )     {          // Find the smallest and       // update second smallest      if     (  arr  [  i  ]      <     smallest  )     {      second_smallest     =     smallest  ;      smallest     =     arr  [  i  ];      }          // Find second smallest      else     if     (  arr  [  i  ]     !=     smallest      &&     arr  [  i  ]      <     second_smallest  )      second_smallest     =     arr  [  i  ];      }      // Find the difference between smallest and second      // smallest      int     diff     =     second_smallest     -     smallest  ;      for     (  int     i     =     0  ;     i      <     n  ;     i  ++  )     {      arr  [  i  ]  =  arr  [  i  ]  -  smallest  ;      }          for  (  int     i  =  0  ;  i   <  n  ;  i  ++  )      {      if  (  arr  [  i  ]  %  diff  !=  0  )      {      return     false  ;      }      else      {      arr  [  i  ]  =  arr  [  i  ]  /  diff  ;      }      }          // If array represents AP it must be a       // permutation of numbers from 0 to n-1.      // Check this using counting sort.      if  (  countingsort  (  arr    n  ))      return     true  ;      else      return     false  ;   }   // Driven Program   int     main  ()   {      int     arr  []     =     {     20       15       5       0       10     };      int     n     =     sizeof  (  arr  )     /     sizeof  (  arr  [  0  ]);      (  checkIsAP  (  arr       n  ))     ?     (  cout      < <     'Yes'      < <     endl  )      :     (  cout      < <     'No'      < <     endl  );      return     0  ;      // This code is contributed by Pushpesh Raj   }   
Java
   // Java program to check if a given array   // can form arithmetic progression   import     java.io.*  ;   class   GFG     {      // Checking if array is permutation      // of 0 to n-1 using counting sort      static     boolean     countingsort  (  int     arr  []       int     n  )      {      int  []     count     =     new     int  [  n  ]  ;      for  (  int     i     =     0  ;     i      <     n  ;     i  ++  )      count  [  i  ]     =     0  ;      // Counting the frequency      for     (  int     i     =     0  ;     i      <     n  ;     i  ++  )     {      count  [  arr  [  i  ]]++  ;      }      // Check if each frequency is 1 only      for     (  int     i     =     0  ;     i      <=     n  -  1  ;     i  ++  )     {      if     (  count  [  i  ]     !=     1  )      return     false  ;      }      return     true  ;      }      // Returns true if a permutation of arr[0..n-1]      // can form arithmetic progression      static     boolean     checkIsAP  (  int     arr  []       int     n  )      {      int     smallest     =     Integer  .  MAX_VALUE       second_smallest     =     Integer  .  MAX_VALUE     ;      for     (  int     i     =     0  ;     i      <     n  ;     i  ++  )     {      // Find the smallest and      // update second smallest      if     (  arr  [  i  ]      <     smallest  )     {      second_smallest     =     smallest  ;      smallest     =     arr  [  i  ]  ;      }      // Find second smallest      else     if     (  arr  [  i  ]     !=     smallest      &&     arr  [  i  ]      <     second_smallest  )      second_smallest     =     arr  [  i  ]  ;      }      // Find the difference between smallest and second      // smallest      int     diff     =     second_smallest     -     smallest  ;      for     (  int     i     =     0  ;     i      <     n  ;     i  ++  )     {      arr  [  i  ]     =     arr  [  i  ]     -     smallest  ;      }      for  (  int     i     =     0  ;     i      <     n  ;     i  ++  )      {      if  (  arr  [  i  ]     %     diff     !=     0  )      {      return     false  ;      }      else      {      arr  [  i  ]     =     arr  [  i  ]/  diff  ;      }      }      // If array represents AP it must be a      // permutation of numbers from 0 to n-1.      // Check this using counting sort.      if  (  countingsort  (  arr    n  ))      return     true  ;      else      return     false  ;      }      // Driven Program      public     static     void     main     (  String  []     args  )      {      int     arr  []     =     {     20       15       5       0       10     };      int     n     =     arr  .  length  ;      if  (  checkIsAP  (  arr       n  ))         System  .  out  .  println  (  'Yes'  );      else     System  .  out  .  println  (  'No'  );      }   }   // This code is contributed by Utkarsh   
Python
   # Python program to check if a given array   # can form arithmetic progression   import   sys   # Checking if array is permutation    # of 0 to n-1 using counting sort   def   countingsort  (   arr     n  ):   count   =   [  0  ]  *  n  ;   # Counting the frequency   for   i   in   range  (  0     n  ):   count  [  arr  [  i  ]]   +=   1  ;   # Check if each frequency is 1 only   for   i   in   range  (  0     n   -   1  ):   if   (  count  [  i  ]   !=   1  ):   return   False  ;   return   True  ;   # Returns true if a permutation of arr[0..n-1]   # can form arithmetic progression   def   checkIsAP  (   arr     n  ):   smallest   =   sys  .  maxsize  ;   second_smallest   =   sys  .  maxsize  ;   for   i   in   range  (  0    n  ):   # Find the smallest and    # update second smallest   if   (  arr  [  i  ]    <   smallest  )   :   second_smallest   =   smallest  ;   smallest   =   arr  [  i  ];   # Find second smallest   elif   (  arr  [  i  ]   !=   smallest   and   arr  [  i  ]    <   second_smallest  ):   second_smallest   =   arr  [  i  ];   # Find the difference between smallest and second   # smallest   diff   =   second_smallest   -   smallest  ;   for   i   in   range  (  0    n  ):   arr  [  i  ]  =  arr  [  i  ]  -  smallest  ;   for   i   in   range  (  0    n  ):   if  (  arr  [  i  ]  %  diff  !=  0  ):   return   False  ;   else  :   arr  [  i  ]  =  (  int  )(  arr  [  i  ]  /  diff  );   # If array represents AP it must be a    # permutation of numbers from 0 to n-1.   # Check this using counting sort.   if  (  countingsort  (  arr    n  )):   return   True  ;   else  :   return   False  ;   # Driven Program   arr   =   [   20     15     5     0     10   ];   n   =   len  (  arr  );   if  (  checkIsAP  (  arr     n  )):   print  (  'Yes'  );   else  :   print  (  'NO'  );   # This code is contributed by ratiagrawal.   
C#
   using     System  ;      class     GFG      {      // Checking if array is permutation      // of 0 to n-1 using counting sort      static     bool     CountingSort  (  int  []     arr       int     n  )      {      // Counting the frequency      int  []     count     =     new     int  [  n  ];      for     (  int     i     =     0  ;     i      <     n  ;     i  ++  )      {      count  [  arr  [  i  ]]  ++  ;      }      // Check if each frequency is 1 only      for     (  int     i     =     0  ;     i      <=     n     -     1  ;     i  ++  )      {      if     (  count  [  i  ]     !=     1  )      {      return     false  ;      }      }      return     true  ;      }  // Returns true if a permutation of arr[0..n-1]      // can form arithmetic progression      static     bool     CheckIsAP  (  int  []     arr       int     n  )      {  // Find the smallest and      // update second smallest      int     smallest     =     int  .  MaxValue  ;      int     secondSmallest     =     int  .  MaxValue  ;      for     (  int     i     =     0  ;     i      <     n  ;     i  ++  )      {      if     (  arr  [  i  ]      <     smallest  )      {      secondSmallest     =     smallest  ;      smallest     =     arr  [  i  ];      }      else     if     (  arr  [  i  ]     !=     smallest     &&     arr  [  i  ]      <     secondSmallest  )      {      secondSmallest     =     arr  [  i  ];      }      }      int     diff     =     secondSmallest     -     smallest  ;      for     (  int     i     =     0  ;     i      <     n  ;     i  ++  )      {      arr  [  i  ]     =     arr  [  i  ]     -     smallest  ;      }      for     (  int     i     =     0  ;     i      <     n  ;     i  ++  )      {      if     (  arr  [  i  ]     %     diff     !=     0  )      {      return     false  ;      }      else      {      arr  [  i  ]     =     arr  [  i  ]     /     diff  ;      }      }   // If array represents AP it must be a      // permutation of numbers from 0 to n-1.      // Check this using counting sort.      if     (  CountingSort  (  arr       n  ))      {      return     true  ;      }      else      {      return     false  ;      }      }   // Driven Program      static     void     Main  (  string  []     args  )      {      int  []     arr     =     new     int  []     {     20       15       5       0       10     };      int     n     =     arr  .  Length  ;      Console  .  WriteLine  (  CheckIsAP  (  arr       n  )     ?     'Yes'     :     'No'  );      }      }   
JavaScript
   // Javascript program to check if a given array   // can form arithmetic progression   // Checking if array is permutation    // of 0 to n-1 using counting sort   function     countingsort  (     arr       n  )   {      let     count  =  new     Array  (  n  ).  fill  (  0  );          // Counting the frequency      for     (  let     i     =     0  ;     i      <     n  ;     i  ++  )     {      count  [  arr  [  i  ]]  ++  ;      }          // Check if each frequency is 1 only      for     (  let     i     =     0  ;     i      <=     n  -  1  ;     i  ++  )     {      if     (  count  [  i  ]     !=     1  )      return     false  ;      }          return     true  ;   }   // Returns true if a permutation of arr[0..n-1]   // can form arithmetic progression   function     checkIsAP  (     arr       n  )   {      let     smallest     =     Number  .  MAX_SAFE_INTEGER       second_smallest     =     Number  .  MAX_SAFE_INTEGER  ;      for     (  let     i     =     0  ;     i      <     n  ;     i  ++  )     {          // Find the smallest and       // update second smallest      if     (  arr  [  i  ]      <     smallest  )     {      second_smallest     =     smallest  ;      smallest     =     arr  [  i  ];      }          // Find second smallest      else     if     (  arr  [  i  ]     !=     smallest      &&     arr  [  i  ]      <     second_smallest  )      second_smallest     =     arr  [  i  ];      }      // Find the difference between smallest and second      // smallest      let     diff     =     second_smallest     -     smallest  ;      for     (  let     i     =     0  ;     i      <     n  ;     i  ++  )     {      arr  [  i  ]  =  arr  [  i  ]  -  smallest  ;      }          for  (  let     i  =  0  ;  i   <  n  ;  i  ++  )      {      if  (  arr  [  i  ]  %  diff  !=  0  )      {      return     false  ;      }      else      {      arr  [  i  ]  =  arr  [  i  ]  /  diff  ;      }      }          // If array represents AP it must be a       // permutation of numbers from 0 to n-1.      // Check this using counting sort.      if  (  countingsort  (  arr    n  ))      return     true  ;      else      return     false  ;   }   // Driven Program   let     arr     =     [  20       15       5       0       10     ];   let     n     =     arr  .  length  ;   (  checkIsAP  (  arr       n  ))     ?     (  console  .  log  (  'Yesn'  ))      :     (  console  .  log  (  'Non'  ));          // // This code was contributed by poojaagrawal2.   

Ieșire
Yes 

Complexitatea timpului - O(n) 
Spațiu auxiliar - O(n)

Hashing cu o singură trecere - O(n) Timp și O(n) Spațiu

Ideea de bază este de a găsi diferența comună a AP-ului prin aflarea elementului maxim și minim al matricei. După aceea, începeți de la valoarea maximă și continuați să scădeți valoarea cu diferența comună și verificați dacă această nouă valoare este prezentă sau nu în hashmap. Dacă în orice moment valoarea nu este prezentă în hashset, întrerupeți bucla. Situația ideală după întreruperea buclei este că toate cele n elemente au fost acoperite și dacă da, returnează adevărat, altfel returnează false. 

C++
   // C++ program for above approach   #include          using     namespace     std  ;   bool     checkIsAP  (  int     arr  []     int     n  )   {      unordered_set   <  int  >     st  ;      int     maxi     =     INT_MIN  ;      int     mini     =     INT_MAX  ;      for     (  int     i  =  0  ;  i   <  n  ;  i  ++  )     {      maxi     =     max  (  arr  [  i  ]     maxi  );      mini     =     min  (  arr  [  i  ]     mini  );      st  .  insert  (  arr  [  i  ]);      }          // FINDING THE COMMON DIFFERENCE      int     diff     =     (  maxi     -     mini  )     /     (  n     -     1  );      int     count     =     0  ;      // CHECK TERMS OF AP PRESENT IN THE HASHSET      while     (  st  .  find  (  maxi  )  !=  st  .  end  ())     {      count  ++  ;      maxi     =     maxi     -     diff  ;      }          if     (  count     ==     n  )      return     true  ;      return     false  ;   }   // Driver Code   int     main  ()   {      int     arr  []     =     {     0       12       4       8     };      int     n     =     4  ;      cout      < <     boolalpha      < <     checkIsAP  (  arr       n  );      return     0  ;   }   // This code is contributed by Rohit Pradhan   
Java
   /*package whatever //do not write package name here */   import     java.io.*  ;   import     java.util.*  ;   class   GFG     {      public     static     void     main  (  String  []     args  )      {      int  []     arr     =     {     0       12       4       8     };      int     n     =     arr  .  length  ;      System  .  out  .  println  (  checkIsAP  (  arr       n  ));      }      static     boolean     checkIsAP  (  int     arr  []       int     n  )      {      HashSet   <  Integer  >     set     =     new     HashSet   <  Integer  >  ();      int     max     =     Integer  .  MIN_VALUE  ;      int     min     =     Integer  .  MAX_VALUE  ;      for     (  int     i     :     arr  )     {      max     =     Math  .  max  (  i       max  );      min     =     Math  .  min  (  i       min  );      set  .  add  (  i  );      }          // FINDING THE COMMON DIFFERENCE      int     diff     =     (  max     -     min  )     /     (  n     -     1  );      int     count     =     0  ;      // CHECK IF TERMS OF AP PRESENT IN THE HASHSET       while     (  set  .  contains  (  max  ))     {      count  ++  ;      max     =     max     -     diff  ;      }      if     (  count     ==     arr  .  length  )      return     true  ;      return     false  ;      }   }   
Python
   import   sys   def   checkIsAP  (  arr     n  ):   Set   =   set  ()   Max   =   -  sys  .  maxsize   -   1   Min   =   sys  .  maxsize   for   i   in   arr  :   Max   =   max  (  i     Max  )   Min   =   min  (  i     Min  )   Set  .  add  (  i  )   # FINDING THE COMMON DIFFERENCE   diff   =   (  Max   -   Min  )   //   (  n   -   1  )   count   =   0   # CHECK IF TERMS OF AP PRESENT IN THE HASHSET    while   (  Max   in   Set  ):   count   +=   1   Max   =   Max   -   diff   if   (  count   ==   len  (  arr  )):   return   True   return   False   # driver code   arr   =   [   0     12     4     8   ]   n   =   len  (  arr  )   print  (  checkIsAP  (  arr     n  ))   # This code is contributed by shinjanpatra   
C#
   using     System  ;   using     System.Collections.Generic  ;   public     class     GFG      {      // C# program for above approach      static     bool     checkIsAP  (  int  []     arr       int     n  )      {      HashSet   <  int  >     st     =     new     HashSet   <  int  >  ();      int     maxi     =     int  .  MinValue  ;      int     mini     =     int  .  MaxValue  ;      for     (  int     i     =     0  ;     i      <     n  ;     i  ++  )     {      maxi     =     Math  .  Max  (  arr  [  i  ]     maxi  );      mini     =     Math  .  Min  (  arr  [  i  ]     mini  );      st  .  Add  (  arr  [  i  ]);      }          // FINDING THE COMMON DIFFERENCE      int     diff     =     (  maxi     -     mini  )     /     (  n     -     1  );      int     count     =     0  ;      // CHECK IF TERMS OF AP PRESENT IN THE HASHSET       while     (  st  .  Contains  (  maxi  ))     {      count  ++  ;      maxi     =     maxi     -     diff  ;      }      if     (  count     ==     n  )     {      return     true  ;      }      return     false  ;      }      // Driver Code      internal     static     void     Main  ()      {      int  []     arr     =     {     0       12       4       8     };      int     n     =     4  ;      Console  .  Write  (  checkIsAP  (  arr       n  ));      }      // This code is contributed by Aarti_Rathi   }   
JavaScript
   function     checkIsAP  (  arr       n  ){      set     =     new     Set  ()      let     Max     =     Number  .  MIN_VALUE      let     Min     =     Number  .  MAX_VALUE      for  (  let     i     of     arr  ){      Max     =     Math  .  max  (  i       Max  )      Min     =     Math  .  min  (  i       Min  )      set  .  add  (  i  )      }          // FINDING THE COMMON DIFFERENCE      let     diff     =     Math  .  floor  ((  Max     -     Min  )     /     (  n     -     1  ))      let     count     =     0      // CHECK IF TERMS OF AP PRESENT IN THE HASHSET       while     (  set  .  has  (  Max  )){      count     +=     1      Max     =     Max     -     diff      }      if     (  count     ==     arr  .  length  )      return     true      return     false   }   // driver code   let     arr     =     [     0       12       4       8     ]   let     n     =     arr  .  length   console  .  log  (  checkIsAP  (  arr       n  ))   

Ieșire
true 
Creați un test