供暖器
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题目描述
冬季已经来临。 你的任务是设计一个有固定加热半径的供暖器向所有房屋供暖。
在加热器的加热半径范围内的每个房屋都可以获得供暖。
现在,给出位于一条水平线上的房屋 houses
和供暖器 heaters
的位置,请你找出并返回可以覆盖所有房屋的最小加热半径。
注意:所有供暖器 heaters
都遵循你的半径标准,加热的半径也一样。
示例 1:
输入: houses = [1,2,3], heaters = [2] 输出: 1 解释: 仅在位置 2 上有一个供暖器。如果我们将加热半径设为 1,那么所有房屋就都能得到供暖。
示例 2:
输入: houses = [1,2,3,4], heaters = [1,4] 输出: 1 解释: 在位置 1, 4 上有两个供暖器。我们需要将加热半径设为 1,这样所有房屋就都能得到供暖。
示例 3:
输入:houses = [1,5], heaters = [2] 输出:3
提示:
1 <= houses.length, heaters.length <= 3 * 104
1 <= houses[i], heaters[i] <= 109
代码结果
运行时间: 61 ms, 内存: 19.0 MB
/*
* Problem Statement:
* Given two arrays, houses and heaters, find the minimum radius required to ensure all houses can be heated by the heaters.
* The radius is the distance from a heater that a house must be within to be considered heated.
*
* Approach using Java Streams:
* 1. Sort both houses and heaters arrays.
* 2. For each house, find the nearest heater using streams to map distances.
* 3. The maximum of these minimum distances will be the required radius.
*/
import java.util.Arrays;
public class SolutionStream {
public int findRadius(int[] houses, int[] heaters) {
Arrays.sort(houses);
Arrays.sort(heaters);
return Arrays.stream(houses)
.map(house -> {
int left = 0, right = heaters.length - 1;
int closestHeaterDistance = Integer.MAX_VALUE;
while (left <= right) {
int mid = left + (right - left) / 2;
if (heaters[mid] < house) {
left = mid + 1;
} else {
right = mid - 1;
}
}
if (right >= 0) {
closestHeaterDistance = Math.min(closestHeaterDistance, house - heaters[right]);
}
if (left < heaters.length) {
closestHeaterDistance = Math.min(closestHeaterDistance, heaters[left] - house);
}
return closestHeaterDistance;
})
.max()
.orElse(0);
}
}
解释
方法:
该题解采用双指针的思路。首先将房屋位置和供暖器位置分别进行排序。然后遍历每个房屋,对于每个房屋,找到能够覆盖该房屋的供暖器,并计算所需的最小加热半径。在遍历房屋的过程中,通过移动供暖器的指针,找到与当前房屋最近的供暖器,并更新该房屋所需的最小加热半径。最终,在所有房屋所需的最小加热半径中取最大值,即为可以覆盖所有房屋的最小加热半径。
时间复杂度:
O(mlogm + nlogn)
空间复杂度:
O(m + n)
代码细节讲解
🦆
在题解中提到的双指针方法中,为什么选择在两个数组之间使用指针而不是在同一个数组内使用两个指针进行操作?
▷🦆
在实现双指针遍历的过程中,如何保证每次移动指针都能找到与当前房屋最近的供暖器,而不会漏掉可能更近的供暖器?
▷🦆
该算法在处理边界情况时,例如所有供暖器都位于所有房屋的一侧,该如何确保算法的正确性?
▷🦆
在遍历房屋并更新最小加热半径的过程中,如果供暖器的数量远少于房屋的数量,这种情况下算法的效率如何?
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