Остается последний элемент, удалив два самых больших элемента и заменив их абсолютной разницей, если они не равны

Опубликовано: 9 Января, 2022

Для массива arr [] из N элементов задача состоит в том, чтобы выполнить следующую операцию:

Выберите два самых больших элемента из массива и удалите эти элементы. Если элементы не равны, вставьте абсолютную разницу элементов в массив.
Выполните указанные выше операции, пока в массиве не будет 1 элемента или нет в нем ни одного элемента. Если в массиве остался только один элемент, то распечатайте этот элемент, иначе выведите «-1».

Примеры:

Input: arr[] = { 3, 5, 2, 7 }
Output: 1
Explanation:
The two largest elements are 7 and 5. Discard them. Since both are not equal, insert 7 – 5 = 2 into the array. Hence, arr[] = { 3, 2, 2 }
The two largest elements are 3 and 2. Discard them. Since both are not equal, insert 3 – 2 = 1 into the array. Hence, arr[] = { 1, 2 }
The two largest elements are 2 and 1. Discard them. Since both are not equal, insert 2 – 1 = 1 into the array. Hence, arr[] = { 1 }
The only element left is 1. Print the value of the only element left.
Input: arr[] = { 3, 3 }
Output: -1
Explanation:
The two largest elements are 3 and 3. Discard them. Now the array has no elements. So, print -1.

Рекомендуется: сначала попробуйте свой подход в {IDE}, прежде чем переходить к решению.

Подход: для решения указанной выше проблемы мы будем использовать структуру данных очереди приоритетов. Ниже приведены шаги:

Вставьте все элементы массива в очередь приоритета.
Поскольку приоритетная очередь основана на реализации Max-Heap. Следовательно, удаление элемента из него дает максимальный элемент.
Пока размер очереди с приоритетом не станет меньше 2, удалите из нее два элемента (скажем, X и Y ) и выполните следующие действия:
- Если X и Y не совпадают, вставьте абсолютное значение X и Y в очередь приоритетов.
- В противном случае вернитесь к шагу 3.
Если в куче только один элемент, распечатайте этот элемент.
В противном случае выведите «-1».

Below is the implementation of the above approach:

C++

// C++ program for the above approach
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
 
// Function to print the remaining element
int final_element(int arr[], int n)
{
 
    // Priority queue can be used
    // to construct max-heap
    priority_queue<int> heap;
 
    // Insert all element of arr[]
    // into priority queue
    for (int i = 0; i < n; i++)
        heap.push(arr[i]);
 
    // Perform operation until heap
    // size becomes 0 or 1
    while (heap.size() > 1) {
 
        // Remove largest element
        int X = heap.top();
        heap.pop();
 
        // Remove 2nd largest element
        int Y = heap.top();
        heap.pop();
 
        // If extracted element
        // are not equal
        if (X != Y) {
 
            // Find X - Y and push
            // it to heap
            int diff = abs(X - Y);
            heap.push(diff);
        }
    }
 
    // If heap size is 1, then
    // print the remaining element
    if (heap.size() == 1) {
 
        cout << heap.top();
    }
 
    // Else print "-1"
    else {
        cout << "-1";
    }
}
 
// Driver Code
int main()
{
    // Given array arr[]
    int arr[] = { 3, 5, 2, 7 };
 
    // Size of array arr[]
    int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
 
    // Function Call
    final_element(arr, n);
    return 0;
}

Java

// Java program for the above approach
import java.io.*;
import java.util.Collections;
import java.util.*;
 
class GFG{
     
// Function to print the remaining element    
static public int final_element(Integer[] arr, int n)
{
    if(arr == null)
    {
        return 0;
    }
     
    // Priority queue can be used
    // to construct max-heap
    PriorityQueue<Integer> heap = new
    PriorityQueue<Integer>(Collections.reverseOrder());
     
    // Insert all element of arr[]
    // into priority queue
    for(int i = 0; i < n; i++)
    {
       heap.offer(arr[i]);
    }
     
    // Perform operation until heap
    // size becomes 0 or 1
    while (heap.size() > 1)
    {
         
        // Remove largest element
        int X = heap.poll();
         
        // Remove 2nd largest element
        int Y = heap.poll();
         
        // If extracted element
        // are not equal
        if (X != Y)
        {
            // Find X - Y and push
            // it to heap
            int diff = Math.abs(X - Y);
            heap.offer(diff);
        }
    }
     
    // If heap size is 1, then
    // print the remaining element
    // Else print "-1"
    return heap.size() == 1 ? heap.poll() : -1;
}
 
// Driver code
public static void main (String[] args)
{
    // Given array arr[]
    Integer arr[] = new Integer[] { 3, 5, 2, 7};
     
    // Size of array arr[]
    int n = arr.length;
     
    // Function Call
    System.out.println(final_element(arr, n)); 
}
}
 
// This code is contributed by deepika_sharma

Python3

# Python3 program for the above approach
from queue import PriorityQueue
 
# Function to print the remaining element
def final_element(arr, n):
     
    # Priority queue can be used
    # to construct max-heap
    heap = PriorityQueue()
     
    # Insert all element of
    # arr[] into priority queue.
    # Default priority queue in Python
    # is min-heap so use -1*arr[i]
    for i in range(n):
        heap.put(-1 * arr[i])
     
    # Perform operation until heap
    # size becomes 0 or 1
    while (heap.qsize() > 1):
 
        # Remove largest element
        X = -1 * heap.get()
 
        # Remove 2nd largest element
        Y = -1 * heap.get()
 
        # If extracted elements
        # are not equal
        if (X != Y):
 
            # Find X - Y and push
            # it to heap
            diff = abs(X - Y)
            heap.put(-1 * diff)
 
    # If heap size is 1, then
    # print the remaining element
    if (heap.qsize() == 1):
        print(-1 * heap.get())
 
    # Else print "-1"
    else:
        print("-1")
 
# Driver Code
if __name__ == "__main__":
     
    # Given array arr[]
    arr = [ 3, 5, 2, 7 ]
 
    # Size of array arr[]
    n = len(arr)
 
    # Function call
    final_element(arr, n)
 
# This code is contributed by himanshu77

C#

// C# program for the above approach
using System;
using System.Collections.Generic;
 
class GFG{
     
// Function to print the remaining element
static void final_element(int[] arr, int n)
{
     
    // Priority queue can be used
    // to construct max-heap
    List<int> heap = new List<int>();
   
    // Insert all element of arr[]
    // into priority queue
    for(int i = 0; i < n; i++)
        heap.Add(arr[i]);
   
    // Perform operation until heap
    // size becomes 0 or 1
    while (heap.Count > 1)
    {
         
        // Remove largest element
        heap.Sort();
        heap.Reverse();
        int X = heap[0];
        heap.RemoveAt(0);
   
        // Remove 2nd largest element
        int Y = heap[0];
        heap.RemoveAt(0);
   
        // If extracted element
        // are not equal
        if (X != Y)
        {
             
            // Find X - Y and push
            // it to heap
            int diff = Math.Abs(X - Y);
            heap.Add(diff);
        }
    }
   
    // If heap size is 1, then
    // print the remaining element
    if (heap.Count == 1)
    {
        heap.Sort();
        heap.Reverse();
        Console.Write(heap[0]);
    }
   
    // Else print "-1"
    else
    {
        Console.Write(-1);
    }
}
 
// Driver code
static void Main()
{
     
    // Given array arr[]
    int[] arr = { 3, 5, 2, 7 };
     
    // Size of array arr[]
    int n = arr.Length;
     
    // Function Call
    final_element(arr, n);
}
}
 
// This code is contributed by divyeshrabadiya07

Output:

Сложность времени: O (N * log (N))
Вспомогательная космическая сложность: O (N)

Вниманию читателя! Не прекращайте учиться сейчас. Освойте все важные концепции DSA с помощью самостоятельного курса DSA по приемлемой для студентов цене и будьте готовы к работе в отрасли. Чтобы завершить подготовку от изучения языка к DS Algo и многому другому, см. Полный курс подготовки к собеседованию .

Если вы хотите посещать живые занятия с отраслевыми экспертами, пожалуйста, обращайтесь к Geeks Classes Live и Geeks Classes Live USA.

Алгоритмы Структуры данных

Остается последний элемент, удалив два самых больших элемента и заменив их абсолютной разницей, если они не равны

C++

Java

Python3

C#

РЕКОМЕНДУЕМЫЕ СТАТЬИ