719. 找出第 k 小的距離對(duì)

【Description】
給定一個(gè)整數(shù)數(shù)組逗概,返回所有數(shù)對(duì)之間的第 k 個(gè)最小距離。一對(duì) (A, B) 的距離被定義為 A 和 B 之間的絕對(duì)差值拆祈。

示例 1:

輸入:
nums = [1,3,1]
k = 1
輸出:0
解釋:
所有數(shù)對(duì)如下:
(1,3) -> 2
(1,1) -> 0
(3,1) -> 2
因此第 1 個(gè)最小距離的數(shù)對(duì)是 (1,1),它們之間的距離為 0。
提示:

2 <= len(nums) <= 10000.
0 <= nums[i] < 1000000.
1 <= k <= len(nums) * (len(nums) - 1) / 2.

【Idea】
找第k小的差值對(duì)問(wèn)題舌劳,轉(zhuǎn)換成 兩數(shù)之差<=target 的對(duì)數(shù)量恰好>=k的最小值(真的好擰巴
找數(shù)值對(duì)的優(yōu)化套路,就聯(lián)想雙指針玫荣,再聯(lián)想排序甚淡。
同時(shí),假設(shè) target' < target, 對(duì)于target對(duì)應(yīng)的差值對(duì)<=target的數(shù)量捅厂,必然>=target'對(duì)應(yīng)的差值對(duì)<=target' 的數(shù)量贯卦。

先從差值查找開(kāi)始優(yōu)化资柔,找出差值的范圍∈[0, max-min],然后開(kāi)始二分撵割;
對(duì)于每個(gè)mid節(jié)點(diǎn)贿堰,判定mid代表的差值是否滿足【差值<=mid】的數(shù)對(duì)兒數(shù)量count>=k,則有:
cnt>=k啡彬,則表明mid節(jié)點(diǎn)找大了羹与,往小了縮;
cnt<k庶灿,表明mid節(jié)點(diǎn)找小了纵搁, 往大了擴(kuò)。

為了避免重復(fù)計(jì)算往踢,這里固定left指針腾誉, 只移動(dòng)right去找在left=固定值時(shí)符合條件的數(shù)值對(duì),滿足nums[right]-nums[left]<=target_sum

hard真的好難峻呕, 比著題解看都費(fèi)老大勁妄辩,哭

【Solution】

class Solution:
    # 這里判定當(dāng)前mid節(jié)點(diǎn)處,差值對(duì)<=mid的數(shù)量>=k的復(fù)雜度O(n)很妙
    def smallestDistancePair(self, nums: List[int], k: int) -> int:
        def possible(guess):
            cnt = left = 0
            for right, x in enumerate(nums):
                while x - nums[left] > guess:
                    left += 1
                cnt += right - left
            return cnt >= k

        nums.sort()
        threshold = nums[-1] - nums[0]
        low = 0
        high = threshold
        while low < high:
            mid = (low+high)//2
            if possible(mid):
                high = mid
            else:
                low = mid+1
        return low
截屏2020-08-25 上午2.03.02.png
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