有界数组中指定下标处的最大值
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题目描述
代码结果
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/*
题目思路:
1. 使用Java Stream实现二分查找和计算。
2. 通过stream将数字范围映射为可行的nums[index]值,然后使用条件过滤。
3. 使用max查找最大值。
*/
import java.util.stream.IntStream;
public class Solution {
public int maxValue(int n, int index, int maxSum) {
return IntStream.rangeClosed(1, maxSum)
.filter(mid -> canConstruct(n, index, maxSum, mid))
.max()
.orElse(1);
}
private boolean canConstruct(int n, int index, int maxSum, int target) {
long sum = target;
sum += sumLeft(index, target);
sum += sumRight(n - index - 1, target);
return sum <= maxSum;
}
private long sumLeft(int count, int peak) {
if (peak > count) {
long fullSum = (long) (peak - 1) * peak / 2;
long excess = (long) (peak - count - 1) * (peak - count) / 2;
return fullSum - excess;
} else {
long fullSum = (long) peak * (peak - 1) / 2;
return fullSum + count - peak + 1;
}
}
private long sumRight(int count, int peak) {
return sumLeft(count, peak);
}
}
解释
方法:
该题解利用数学方法和几何思想来求解问题。首先,它调整 index 位置,确保 index 靠近右边界,这样可以简化问题的对称性。接下来,它计算左右两侧的三角形区域的和,这些区域代表了如果中心点逐渐增加,周围元素需要按照最大差1的规则增加所需的最小总和。题解主要分为三种情况处理:1) 完美金字塔型,其中中心元素到两边的差值可以自由变化而不受边界限制;2) 右边界受限,左侧可以自由增加;3) 两侧都受到边界的限制。每种情况下,都通过数学公式来计算可能的最大中心值,同时注意到总和的限制。最后,根据计算得到的额外可用和分配给数组元素,来确定最终的最大值。
时间复杂度:
O(1)
空间复杂度:
O(1)
代码细节讲解
🦆
为什么在处理问题时需要将index调整至数组的右半部,这样做的目的和效果是什么?
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在解题思路中提到的三种情况(完美金字塔型、右边界受限、两侧都受到边界的限制),能否详细解释每种情况的适用条件和具体的数学处理方法?
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题解中提到的`tri_left`和`tri_right`计算公式代表什么意义,它们如何影响到最终的`nums[index]`的最大可能值?
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