当前课程知识点:计算几何 > 02. Geometric Intersection > A. Preliminary > 02-A-02. Min-Gap
作为一个具体的实例
接下来我们就来看这样一个问题
我们来看如何通过
刚才的EU问题
来得到这个问题的下界
这个问题是所谓的Minimum Gap
最小缝隙
我们来看一下这个问题的描述
也就是说在实数轴上
如果给你n个数
你可以把整个实数轴
想象为一根香肠
而将那n个数想象为
在这个香肠上进行切割的
n个位置
那么你就应该能理解
经过了这n次切割之后
这根香肠
就应该被分成若干段
准确的讲是n+1段
长短不一的片段
那么我们这里首要关心的
就是其中最短的那一段
比如说对这个例子来说就是它
我们需要你尽快的
将它找出来
想一想
如果这个问题交给你怎么做
抽象的来说
n个数找出其中经过排序之后
相邻最近的那一对
我刚才这个解释
实际上已经给出了一个算法
难道不是吗
先做一个排序
再跟刚才一样
做一个线性扫描
记录下来
在这个过程中
最短的那块
也不难理解
这个方法很简单
而且它的时间复杂度是O(nlogn)
那么这样一个O(nlogn)的算法
是不是最优的呢
换句话说这个问题的难度
是不是已经是O(nlogn)了呢
我想你已经猜出来了
作为讲课
这个结论显然就是
很聪明
那么为什么是这样呢
为了证明这个下界
我们采用的方法依然是上一章
所介绍的构造一个归约
做一个reduction
这个reduction是从谁到谁呢
方向可不要搞错了
没错 我们要从一个已知的问题
归约到这个未知的Minimum Gap问题
那么那个已知问题又是什么呢
聪明的你
我想已经猜出来了
就是我们刚刚做的那个铺垫
Element Uniqueness
我们要将这个问题
归约到Minimum Gap
好了 我们现在来做一下
这个reduction
虽然很简单
首先要将EU
这个问题的input
转化为Minimum Gap的input
你会发现
这两个问题的input
都是一样的
他们都是n个整数
所以实际上你什么都不需要做
而Minimum Gap每一个输出
请记住
在这个时候
其实就是一个数字
表示这个Minimum Gap的宽度
将也应该能够尽快的
转化为EU问题的答案
Yes or No
怎么转化
你应该明白
EU这个问题的答案是Yes
也就是说所有的元素都互不相同
其实就恰好当且仅当
这个Minimum Gap的数值
是一个正数
反过来如果这个
Minimum Gap的数值是零
那就说明这里的元素
并不是互异的
EU的问题是No
OK 我们已经建立了
这么一个reduction
所以根据我们上一章
所储备的那样的一个知识
我们就自然的知道
EU问题的Lower Bounds
也就是O(nlogn)也自然就是
Minimum Gap问题的Lower Bounds
你刚才的那个所谓的平凡算法
其实也就是最优的算法
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