LeetCode/475. Heaters.md

475. Heaters

思路

计算每一个house与其最近heater的距离dist，在计算所有house的dist的最大值即所求。针对如何求每一个house的dist，有三种思路。

思路一

将heater排序，对与每一个house h，在heaters中二分查找h，若能找到则dist=0，否则dist应该是h与最接近的heater的距离。
时间复杂度O(n * nlogn), 空间复杂度O(1)

思路二

思路类似一，只是不自己写二分查找，而是使用stl中的lower_bound函数进行查找。
lower_bound(begin_it, end_it, target)返回的是处于两个迭代器begin_it和end_it之间(左闭右开)的元素中不小于target的最小元素的迭代器。若不存在返回end_it.

注意：begin_it到end_it的元素需有序

复杂度同思路一

思路三*

如果houses和heaters都是有序的话，其实不用每次都二分查找, 而只需要遍历一次就行了。这是因为我们注意到一个事实： 若离house h最近的heater为ht，那么离下一个house最近的heater的位置大小肯定不小于ht，所以不用回溯ht。
时间复杂度O(n^2), 空间复杂度O(1)

C++

思路一

class Solution {
private:
    int find_max_dist(vector<int>&sorted_heaters, int &h){ # 二分查找h
        int low = 0, high = sorted_heaters.size() - 1, mid;
        while(low <= high){
            mid = low + (high - low) / 2;
            if(sorted_heaters[mid] == h) return 0; // 找到
            if(sorted_heaters[mid] < h) low = mid + 1;
            else high = mid - 1;
        } 
        // 没找到，计算最小dist
        if(high < 0) return sorted_heaters[low] - h;
        else if(low >= sorted_heaters.size()) return h - sorted_heaters[high];
        else return min(sorted_heaters[low] - h, h - sorted_heaters[high]);
    }

public:
    int findRadius(vector<int>& houses, vector<int>& heaters) {
        sort(heaters.begin(), heaters.end());
        int res = 0;
        for(int h: houses)
            res = max(res, find_max_dist(heaters, h));
        return res;
        
    }
};

思路二

class Solution {
private:
    int find_max_dist(vector<int>&sorted_heaters, int &h){
        auto larger = lower_bound(sorted_heaters.begin(), sorted_heaters.end(), h); // 返回的是一个迭代器
        if(larger == sorted_heaters.end()) return h - *(larger - 1);
        else if(larger == sorted_heaters.begin()) return *larger - h;
        else return min(*larger - h, h - *(larger - 1));
    }
public:
    int findRadius(vector<int>& houses, vector<int>& heaters) {
        sort(heaters.begin(), heaters.end()); # 传入lower_bound的必须是有序的
        int res = 0;
        for (int h: houses) {
            res = max(res, find_max_dist(heaters, h));
        }
        return res;
        
    }
};

思路三*

class Solution {
public:
    int findRadius(vector<int>& houses, vector<int>& heaters) {
        if (heaters.size() == 0) {
            return 0;
        }
        sort(houses.begin(), houses.end());
        sort(heaters.begin(), heaters.end());
        int res = 0;
        int ht = 0;
        for (int h: houses) {
            // 找到离h最近的heater，这个heater肯定位于当前heater的右边(或就是当前heater)
            while (ht + 1 < heaters.size() && (abs(heaters[ht + 1] - h) <= abs(heaters[ht] - h))) {
                ht++;
            }
            res = max(res, abs(heaters[ht] - h));
        }
        return res;
        
    }
};