最小差问题:设计一个算法找出数值a[1..n]中相差最小的两个元素,要求写出算法伪代码和C描述
时间: 2024-09-23 17:00:54 浏览: 104
最小差问题可以使用一种称为“两指针法”的简单算法来解决,这种算法利用两个指针分别从数组的两端开始向中间移动,比较相邻元素的差,并更新最小差。以下是伪代码和C语言描述:
**伪代码:**
```plaintext
算法 FindMinDifference(a[], n)
输入:数组 a[] 及其长度 n
输出:最小差值和相应的两个元素的索引
步骤1: 初始化左指针 left = 0, 右指针 right = n-1
步骤2: 初始化最小差值 min_diff = abs(a[left] - a[right]), 差值初始为两个极端元素之差
步骤3: 当 left < right:
a. 计算当前差值 current_diff = abs(a[left] - a[right])
b. 若 current_diff < min_diff:
i. 更新 min_diff = current_diff
ii. 如果当前差值为0,直接返回 min_diff 和 [left, right]
c. 根据差值方向调整指针:
i. 如果 a[left] > a[right], left++
ii. 否则, right--
步骤4: 返回 min_diff(若从未达到零差,则返回初始设置的 min_diff)
结束 FindMinDifference
```
**C语言描述:**
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int findMinDifference(int a[], int n) {
int left = 0, right = n - 1, min_diff = abs(a[left] - a[right]); // 初始化指针和最小差值
while (left < right) {
int current_diff = abs(a[left] - a[right]);
if (current_diff < min_diff) {
min_diff = current_diff;
if (current_diff == 0) {
printf("最小差值: %d, 索引: [%d, %d]\n", min_diff, left, right);
return min_diff;
}
}
// 根据差值调整指针
if (a[left] > a[right]) {
left++;
} else {
right--;
}
}
return min_diff;
}
int main() {
int array[] = {1, 7, 3, 10, 2};
int n = sizeof(array) / sizeof(array[0]);
int min_diff = findMinDifference(array, n);
return 0;
}
```
这个算法在最坏的情况下时间复杂度是O(n),其中n是数组的长度。
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