[每日一题]1802.有界数组中指定下标处的最大值

LeetCode.[1802. 有界数组中指定下标处的最大值] 给你三个正整数 nindexmaxSum 。你需要构造一个同时满足下述所有条件的数组 nums(下标 从 0 开始 计数):

  • nums.length == n
  • nums[i] 是 正整数 ,其中 0 <= i < n
  • abs(nums[i] - nums[i+1]) <= 1 ,其中 0 <= i < n-1
  • nums 中所有元素之和不超过 maxSum
  • nums[index] 的值被 最大化
  • 返回你所构造的数组中的 nums[index]
  • 注意:abs(x) 等于 x 的前提是 x >= 0 ;否则,abs(x) 等于 -x

Solution

class Solution {
    public int maxValue(int n, int index, int maxSum) {
        int left = 1, right = maxSum;
        while (left < right) {
            int mid = (left + right + 1) >>> 1;
            if (sum(mid - 1, index) + sum(mid, n - index) <= maxSum) {
                left = mid;
            } else {
                right = mid - 1;
            }
        }
        return left;
    }

    private long sum(long x, int cnt) {
        return x >= cnt ? (x + x - cnt + 1) * cnt / 2 : (x + 1) * x / 2 + cnt - x;
    }
}

二分查找:

根据题目描述,如果我们确定了 nums[index] 的值为 x,此时我们可以找到一个最小的数组总和。也就是说,在 index 左侧的数组元素从 x−1 每次递减 1,如果减到 1 后还有剩余元素,那么剩余的元素都为 1;同样的,在 index 及右侧的数组元素从 x 也是每次递减 1,如果减到 1 后还有剩余元素,那么剩余的元素也都为 1。

这样我们就可以计算出数组的总和,如果总和小于等于 maxSum,那么此时的 x 是合法的。随着 x 的增大,数组的总和也会增大,因此我们可以使用二分查找的方法,找到一个最大的且符合条件的 x。