C++プログラムでL番目に小さい数値とR番目に小さい数値の絶対差を返すクエリ

この問題では、サイズnの配列arr []と、それぞれ2つの値LとRで構成されるQクエリが与えられます。私たちのタスクは、クエリを解決してL番目に小さい数とR番目に小さい数。

問題の説明 −各クエリを解決するには、L番目に小さい数とR番目に小さい数のインデックスを見つける必要があります。そして、これらのインデックスの違いを見つけてください。

問題を理解するために例を見てみましょう

入力

arr[] = {8, 4, 1, 5, 2} Q = 2 Queries[][] = {{2, 4}, {1, 5}}

出力

1 2

説明

For {2, 4}: 2nd smallest element is 2 whose index is 4
4th smallest element is 5 whose index is 3 Difference = 4 - 3 = 1
For {1, 5} Smallest element is 1 whose index is 2
5th smallest element is 8 whose index is 0 Difference = 2 - 0 = 2

ソリューションアプローチ

この問題を解決するために、配列要素のインデックスと値を格納するペアを作成します。そして、各クエリのL値とR値の両方についてi番目に小さい要素を見つけます。次に、それらのインデックスの絶対差を出力します。

ソリューションの動作を説明するプログラム

例

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
void solveAllQueries(int arr[], int n,int Q, int queries[][2] ) {
   pair<int, int> arrayIndex[n];
   for (int i = 0; i < n; i++) {
      arrayIndex[i].first = arr[i];
      arrayIndex[i].second = i;
   }  
   sort(arrayIndex, arrayIndex + n);
   for (int i = 0; i < Q; i++){
      int result = ( abs(arrayIndex[queries[i][0] - 1].second - arrayIndex[queries[i][1] - 1].second) );
      cout<<"For Query "<<(i+1)<<": Difference is "<<result<<endl;
   }
}
int main() {
   int arr[] = { 8, 4, 1, 5, 2 };
   int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
   int Q = 2; int queries[][2] = { { 2, 4 }, { 1, 5 }};
   solveAllQueries(arr, n, Q, queries);
   return 0;
}

出力

For Query 1: Difference is 1
For Query 2: Difference is 2

このプログラムはペアデータ構造を使用しますが、それを使用せずに違いを見つけることができるソリューションがあります。このために、要素を昇順で格納する配列を使用します。次に、各クエリのLとRの両方の値のi番目に小さい要素を見つけます。次に、それらのインデックスの違いを見つけます。

ソリューションの動作を説明するプログラム

例

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
int searchEle(int arr[], int ele, int n){
    for(int i = 0; i < n; i++)
   if(arr[i] == ele)
      return i;
      return -1;
}
int findDifference(int arr[], int minArray[], int n, int L, int R){
   int Lele = minArray[L-1];
   int Rele = minArray[R-1];
   int index1 = searchEle(arr, Lele, n);
   int index2 = searchEle(arr, Rele, n);
   return abs(index1 - index2);
 }
void solveAllQueries(int arr[], int n,int Q, int queries[][2] ) {
   int minArray[n];
   for (int i = 0; i < n; i++)
   minArray[i] = arr[i];
   sort(minArray, minArray + n);
   for(int i = 0; i < Q; i++){
      cout<<"For Query "<<(i+1)<<": Difference is "<<findDifference(arr, minArray, n,       queries[i][0], queries[i][1])<<endl;
   }
}
int main() {
   int arr[] = { 8, 4, 1, 5, 2 };
   int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
   int Q = 2; int queries[][2] = { { 2, 4 }, { 1, 5 }};
   solveAllQueries(arr, n, Q, queries); return 0;
}

出力

For Query 1: Difference is 1
For Query 2: Difference is 2