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最小差值 II

给你一个整数数组 nums ,和一个整数 k 。 对于每个下标 i ( 0 ),将 nums[i] 变成 nums[i] + k 或 nums[i] - k 。 nums 的 分数 是 nums 中最大元素和最小元素的差值。 在更改每个下标对应的值之后,返回 nums 的最小 分数 。 示例 1: …

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相关题

当前训练重点

中等 · 贪心·invariant

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答案摘要

根据题目要求,我们需要求数组中的元素最大值与最小值差值的最小值。每个元素可以加上或者减去 ,因此我们可以将数组中的元素分为两部分,一部分加上 ,一部分减去 。那么,我们应该将数组中的较大值减去 ,较小值加上 ,这样才能保证最大值与最小值的差值最小。 因此,我们可以先将数组排序,然后枚举数组中的每个元素,将其分为两部分,一部分加上 ,一部分减去 ,并计算最大值与最小值的差值。最后,取所有差值中的最小…

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题目描述

给你一个整数数组 nums,和一个整数 k

对于每个下标 i0 <= i < nums.length),将 nums[i] 变成 nums[i] + knums[i] - k

nums分数nums 中最大元素和最小元素的差值。

在更改每个下标对应的值之后,返回 nums 的最小 分数

 

示例 1:

输入:nums = [1], k = 0
输出:0
解释:分数 = max(nums) - min(nums) = 1 - 1 = 0 。

示例 2:

输入:nums = [0,10], k = 2
输出:6
解释:将数组变为 [2, 8] 。分数 = max(nums) - min(nums) = 8 - 2 = 6 。

示例 3:

输入:nums = [1,3,6], k = 3
输出:3
解释:将数组变为 [4, 6, 3] 。分数 = max(nums) - min(nums) = 6 - 3 = 3 。

 

提示:

  • 1 <= nums.length <= 104
  • 0 <= nums[i] <= 104
  • 0 <= k <= 104
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解题思路

方法一:贪心 + 枚举

根据题目要求,我们需要求数组中的元素最大值与最小值差值的最小值。每个元素可以加上或者减去 kk,因此我们可以将数组中的元素分为两部分,一部分加上 kk,一部分减去 kk。那么,我们应该将数组中的较大值减去 kk,较小值加上 kk,这样才能保证最大值与最小值的差值最小。

因此,我们可以先将数组排序,然后枚举数组中的每个元素,将其分为两部分,一部分加上 kk,一部分减去 kk,并计算最大值与最小值的差值。最后,取所有差值中的最小值即可。

时间复杂度 O(n×logn)O(n \times \log n),空间复杂度 O(logn)O(\log n)。其中 nn 为数组的长度。

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class Solution:
    def smallestRangeII(self, nums: List[int], k: int) -> int:
        nums.sort()
        ans = nums[-1] - nums[0]
        for i in range(1, len(nums)):
            mi = min(nums[0] + k, nums[i] - k)
            mx = max(nums[i - 1] + k, nums[-1] - k)
            ans = min(ans, mx - mi)
        return ans
speed

复杂度分析

指标
时间O(N \log N)
空间Depends on the final approach
psychology

面试官常问的追问

外企场景
  • question_mark

    Sorting is often expected before evaluating greedy splits in range minimization problems.

  • question_mark

    Interviewer may ask why both adding and subtracting k must be considered for each element to avoid missing smaller ranges.

  • question_mark

    Clarify the correctness by explaining why boundary elements dominate the maximum and minimum after partitioning.

warning

常见陷阱

外企场景
  • error

    Forgetting to sort before attempting greedy splits can lead to incorrect minimal ranges.

  • error

    Neglecting edge cases where k = 0 or all elements are equal may yield incorrect outputs.

  • error

    Confusing which side of the split should be incremented or decremented breaks the invariant logic.

swap_horiz

进阶变体

外企场景
  • arrow_right_alt

    Smallest Range I, where only adding or subtracting k uniformly is allowed.

  • arrow_right_alt

    Maximize minimum value after ±k adjustments instead of minimizing the range.

  • arrow_right_alt

    Handling negative numbers in nums while maintaining the greedy split strategy.

help

常见问题

外企场景

最小差值 II题解:贪心·invariant | LeetCode #910 中等