logo

Минимално разстояние за пътуване за покриване на всички интервали

Дадени са много интервали като диапазони и нашата позиция. Трябва да намерим минималното разстояние, което да изминем, за да достигнем такава точка, която покрива всички интервали наведнъж. 

Примери:  

Input : Intervals = [(0 7) (2 14) (4 6)] Position = 3 Output : 1 We can reach position 4 by travelling distance 1 at which all intervals will be covered. So answer will be 1 Input : Intervals = [(1 2) (2 3) (3 4)] Position = 2 Output : -1 It is not possible to cover all intervals at once at any point Input : Intervals = [(1 2) (2 3) (1 4)] Position = 2 Output : 0 All Intervals are covered at current position only so no need travel and answer will be 0 All above examples are shown in below diagram.

Минимално разстояние за пътуване за покриване на всички интервали



Можем да разрешим този проблем, като се концентрираме само върху крайните точки. Тъй като изискването е да се покрият всички интервали чрез достигане на точка, всички интервали трябва да споделят една точка, за да съществува отговор. Дори интервалът с най-лявата крайна точка трябва да се припокрива с най-дясната начална точка на интервала. 
Първо намираме най-дясната начална точка и най-лявата крайна точка от всички интервали. След това можем да сравним нашата позиция с тези точки, за да получим резултата, който е обяснен по-долу: 

  1. Ако тази най-дясна начална точка е вдясно от най-лявата крайна точка, тогава не е възможно да се покрият всички интервали едновременно. (както в пример 2)
  2. Ако позицията ни е по средата между най-десния начален и най-левия край, тогава няма нужда да пътуваме и всички интервали ще бъдат покрити само от текущата позиция (както в пример 3)
  3. Ако нашата позиция е вляво към двете точки, тогава трябва да пътуваме до най-дясната начална точка и ако нашата позиция е вдясно към двете точки, тогава трябва да пътуваме до най-лявата крайна точка.

Вижте диаграмата по-горе, за да разберете тези случаи. Както в първия пример най-дясното начало е 4, а най-левият край е 6, така че трябва да достигнем 4 от текущата позиция 3, за да покрием всички интервали. 

Моля, вижте кода по-долу за по-добро разбиране.  

C++
// C++ program to find minimum distance to  // travel to cover all intervals #include    using namespace std; // structure to store an interval struct Interval {  int start end;  Interval(int start int end) : start(start)   end(end)  {} }; // Method returns minimum distance to travel  // to cover all intervals int minDistanceToCoverIntervals(Interval intervals[]   int N int x) {  int rightMostStart = INT_MIN;  int leftMostEnd = INT_MAX;  // looping over all intervals to get right most  // start and left most end  for (int i = 0; i < N; i++)  {  if (rightMostStart < intervals[i].start)  rightMostStart = intervals[i].start;  if (leftMostEnd > intervals[i].end)  leftMostEnd = intervals[i].end;  }    int res;  /* if rightmost start > leftmost end then all   intervals are not aligned and it is not   possible to cover all of them */  if (rightMostStart > leftMostEnd)  res = -1;  // if x is in between rightmoststart and   // leftmostend then no need to travel any distance  else if (rightMostStart <= x && x <= leftMostEnd)  res = 0;    // choose minimum according to current position x   else  res = (x < rightMostStart) ? (rightMostStart - x) :  (x - leftMostEnd);    return res; } // Driver code to test above methods int main() {  int x = 3;  Interval intervals[] = {{0 7} {2 14} {4 6}};  int N = sizeof(intervals) / sizeof(intervals[0]);  int res = minDistanceToCoverIntervals(intervals N x);  if (res == -1)  cout << 'Not Possible to cover all intervalsn';  else  cout << res << endl; } 
Java
// Java program to find minimum distance  // to travel to cover all intervals import java.util.*; class GFG{   // Structure to store an interval static class Interval {  int start end;  Interval(int start int end)  {  this.start = start;  this.end = end;  } }; // Method returns minimum distance to // travel to cover all intervals static int minDistanceToCoverIntervals(Interval intervals[]   int N int x) {  int rightMostStart = Integer.MIN_VALUE;  int leftMostEnd = Integer.MAX_VALUE;    // Looping over all intervals to get   // right most start and left most end  for(int i = 0; i < N; i++)  {  if (rightMostStart < intervals[i].start)  rightMostStart = intervals[i].start;  if (leftMostEnd > intervals[i].end)  leftMostEnd = intervals[i].end;  }    int res;  // If rightmost start > leftmost end then   // all intervals are not aligned and it   // is not possible to cover all of them   if (rightMostStart > leftMostEnd)  res = -1;    // If x is in between rightmoststart and   // leftmostend then no need to travel   // any distance  else if (rightMostStart <= x &&   x <= leftMostEnd)  res = 0;    // Choose minimum according to   // current position x   else  res = (x < rightMostStart) ?  (rightMostStart - x) :  (x - leftMostEnd);    return res; } // Driver code public static void main(String[] args) {  int x = 3;  Interval []intervals = { new Interval(0 7)   new Interval(2 14)  new Interval(4 6) };  int N = intervals.length;  int res = minDistanceToCoverIntervals(  intervals N x);    if (res == -1)  System.out.print('Not Possible to ' +   'cover all intervalsn');  else  System.out.print(res + 'n'); } } // This code is contributed by Rajput-Ji 
Python3
# Python program to find minimum distance to # travel to cover all intervals # Method returns minimum distance to travel # to cover all intervals def minDistanceToCoverIntervals(Intervals N x): rightMostStart = Intervals[0][0] leftMostStart = Intervals[0][1] # looping over all intervals to get right most # start and left most end for curr in Intervals: if rightMostStart < curr[0]: rightMostStart = curr[0] if leftMostStart > curr[1]: leftMostStart = curr[1] # if rightmost start > leftmost end then all # intervals are not aligned and it is not # possible to cover all of them if rightMostStart > leftMostStart: res = -1 # if x is in between rightmoststart and # leftmostend then no need to travel any distance else if rightMostStart <= x and x <= leftMostStart: res = 0 # choose minimum according to current position x else: res = rightMostStart-x if x < rightMostStart else x-leftMostStart return res # Driver code to test above methods Intervals = [[0 7] [2 14] [4 6]] N = len(Intervals) x = 3 res = minDistanceToCoverIntervals(Intervals N x) if res == -1: print('Not Possible to cover all intervals') else: print(res) # This code is contributed by rj13to. 
C#
// C# program to find minimum distance  // to travel to cover all intervals using System; class GFG{   // Structure to store an interval public class Interval {  public int start end;    public Interval(int start int end)  {  this.start = start;  this.end = end;  } }; // Method returns minimum distance to // travel to cover all intervals static int minDistanceToCoverIntervals(  Interval []intervals int N int x) {  int rightMostStart = int.MinValue;  int leftMostEnd = int.MaxValue;    // Looping over all intervals to get   // right most start and left most end  for(int i = 0; i < N; i++)  {  if (rightMostStart < intervals[i].start)  rightMostStart = intervals[i].start;  if (leftMostEnd > intervals[i].end)  leftMostEnd = intervals[i].end;  }    int res;  // If rightmost start > leftmost end then   // all intervals are not aligned and it   // is not possible to cover all of them   if (rightMostStart > leftMostEnd)  res = -1;    // If x is in between rightmoststart and   // leftmostend then no need to travel   // any distance  else if (rightMostStart <= x &&   x <= leftMostEnd)  res = 0;    // Choose minimum according to   // current position x   else  res = (x < rightMostStart) ?  (rightMostStart - x) :  (x - leftMostEnd);    return res; } // Driver code public static void Main(String[] args) {  int x = 3;  Interval []intervals = { new Interval(0 7)   new Interval(2 14)  new Interval(4 6) };  int N = intervals.Length;  int res = minDistanceToCoverIntervals(  intervals N x);    if (res == -1)  Console.Write('Not Possible to ' +   'cover all intervalsn');  else  Console.Write(res + 'n'); } } // This code is contributed by shikhasingrajput  
JavaScript
<script> // JavaScript program to find minimum distance to // travel to cover all intervals // Method returns minimum distance to travel // to cover all intervals function minDistanceToCoverIntervals(Intervals N x){  let rightMostStart = Intervals[0][0]  let leftMostStart = Intervals[0][1]  // looping over all intervals to get right most  // start and left most end  for(let curr of Intervals){  if(rightMostStart < curr[0])  rightMostStart = curr[0]  if(leftMostStart > curr[1])  leftMostStart = curr[1]  }  let res;  // if rightmost start > leftmost end then all  // intervals are not aligned and it is not  // possible to cover all of them  if(rightMostStart > leftMostStart)  res = -1    // if x is in between rightmoststart and  // leftmostend then no need to travel any distance  else if(rightMostStart <= x && x <= leftMostStart)  res = 0    // choose minimum according to current position x  else  res = (x < rightMostStart)?rightMostStart-x : x-leftMostStart  return res } // Driver code to test above methods let Intervals = [[0 7] [2 14] [4 6]] let N = Intervals.length let x = 3 let res = minDistanceToCoverIntervals(Intervals N x) if(res == -1)  document.write('Not Possible to cover all intervals''  
'
) else document.write(res) // This code is contributed by shinjanpatra </script>

Изход: 

1

Времева сложност: O(N)

Помощно пространство: O(N)
 

Създаване на тест