2026-05-10:找到带限制序列的最大值。用go语言,给定一个整数 n、一个二维整数数组 restrictions、以及一个长度为 n-1 的数组 …

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主题

LeetCode 3796 题解:带限制序列的最大值

摘要

本文详细讲解LeetCode 3796题,通过两次线性遍历构造满足约束的序列,使最大值最优,并给出Go、Python、C++代码实现。

关键信息

  • 1 题目要求构造满足相邻差和点位约束的序列,使最大值最大化
  • 2 核心解法是两次线性遍历:先从左到右推理论最大值,再从右到左修正合规值
  • 3 时间复杂度O(n),空间复杂度O(n)

2026-05-10:找到带限制序列的最大值。用go语言,给定一个整数 n、一个二维整数数组 restrictions、以及一个长度为 n-1 的数组 diff。你需要生成一个长度为 n 的非负整数序列 a[0…n-1],使得:

• a[0] 固定为 0。

  • • 对于每个 i(0 ≤ i ≤ n-2),相邻项差的绝对值不超过给定限制:|a[i] – a[i+1]| ≤ diff[i]。

  • • 对于 restrictions 中的每一项 [idx, maxVal],都要保证对应位置满足:a[idx] ≤ maxVal。

    在所有满足上述条件的序列中,你的目标是让序列里的“最大元素值”尽可能大。最终输出这个最大元素值的最优结果。

    2 <= n <= 100000。

    1 <= restrictions.length <= n – 1。

    restrictions[i].length == 2。

    restrictions[i] = [idx, maxVal]。

    1 <= idx < n。

    1 <= maxVal <= 1000000。

    diff.length == n – 1。

    1 <= diff[i] <= 10。

    restrictions[i][0] 的值是唯一的。

    输入: n = 10, restrictions = [[3,1],[8,1]], diff = [2,2,3,1,4,5,1,1,2]。

    输出: 6。

    解释:

    序列 a = [0, 2, 4, 1, 2, 6, 2, 1, 1, 3] 满足给定的限制条件(a[3] <= 1 且 a[8] <= 1)。

    序列中的最大值为 6。

    题目来自力扣3796。

    详细步骤

    我会完全脱离代码,用纯文字、分步骤把整个解题过程讲清楚,同时最后给出时间和空间复杂度。

    一、先明确题目核心规则

    我们要构造一个长度为n的序列a,满足:

    1. 起点固定:a[0] = 0

  • 2. 相邻约束:|a[i] - a[i+1]| ≤ diff[i](相邻两个数的差值绝对值不能超过对应diff值)

  • 3. 点位约束:指定下标idx的值必须 ≤ 给定的maxVal

  • 4. 目标:在所有合法序列中,让整个序列的最大值尽可能大,求这个最大可能值

    二、整体解题思路(核心:两次遍历 + 约束融合)

    整个算法的核心逻辑是:
    先从左到右推导出每个位置能达到的理论最大值,再从右到左修正所有违反相邻约束和点位约束的值,最终得到合法的最优序列,再取最大值。

    下面是分步骤详细过程

    步骤1:初始化所有位置的「硬上限」

    1. 给序列的每一个位置0~n-1都设置一个初始最大允许值,默认是无穷大(表示暂时没有限制)。

  • 2. 遍历所有的restrictions点位约束:

    • 把对应下标的硬上限直接修改为题目给定的maxVal

  • • 比如约束[3,1],就把位置3的硬上限设为1;[8,1]就把位置8的硬上限设为1。

  • • 其他没有约束的位置,上限保持无穷大。

    这一步的作用:先把所有固定的点位限制记下来,后续推导不能超过这些值

    步骤2:从左到右遍历,计算「左向最大可能值」

    从起点a[0]=0开始,向右依次计算每个位置能达到的最大理论值

    1. 起点固定:a[0] = 0

  • 2. 对于第i+1个位置:

    • 它的理论最大值= 左边位置i的值 + 相邻允许的最大增量diff[i]

  • • 同时不能超过该位置的硬上限(步骤1设置的值)

  • • 最终取两者中的较小值作为当前位置的左向最大值

    这一步的逻辑:只能向右走,每次最多加diff[i],同时不能碰点位限制
    这一步结束后,得到的序列满足:

    • 从左到右的相邻约束

  • • 所有点位硬上限约束

  • • 但不满足从右到左的相邻约束(右边的值可能太大,导致和左边的差值超标)

    步骤3:从右到左遍历,修正序列为「完全合法值」

    从最后一个位置开始,向左依次修正每个位置的值,让序列同时满足左右双向的相邻约束

    1. 从倒数第二个位置开始,向左遍历到第1个位置

  • 2. 对于当前位置i

    • 它的最大合法值= 右边位置i+1的值 + 相邻允许的最大增量diff[i]

  • • 同时不能超过步骤2算出的左向最大值

  • • 最终取两者中的较小值作为当前位置的最终值

    这一步的作用:修正左到右推导时,右侧值过大导致的左侧不合法问题,让整个序列同时满足:

    • 起点固定

  • • 所有相邻双向约束

  • • 所有点位约束

  • • 且序列中的每个值都是当前约束下能取到的最大值(保证整体最大值最优)

    步骤4:计算最终结果

    遍历修正后的完整序列,找出其中的最大值,就是题目要求的答案。

    三、用题目示例验证过程(直观理解)

    输入:

    n=10,序列长度10

  • • 约束:[3,1][8,1]

  • diff = [2,2,3,1,4,5,1,1,2]

    步骤1:设置硬上限

    位置:0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
    上限:∞ ∞ ∞ 1 ∞ ∞ ∞ ∞ 1 ∞

    步骤2:左→右推导(取最大理论值)

    • a[0] = 0

  • • a[1] = min(0+2, ∞) = 2

  • • a[2] = min(2+2, ∞) = 4

  • • a[3] = min(4+3, 1) = 1(受约束限制)

  • • a[4] = min(1+1, ∞) = 2

  • • a[5] = min(2+4, ∞) = 6

  • • a[6] = min(6+5, ∞) = 11

  • • a[7] = min(11+1, ∞) = 12

  • • a[8] = min(12+1, 1) = 1(受约束限制)

  • • a[9] = min(1+2, ∞) = 3

    左→右结果:[0,2,4,1,2,6,11,12,1,3]
    (这个序列不合法:比如12和1的差值远超diff限制)

    步骤3:右→左修正(得到合法序列)

    从右往左依次修正,让相邻差值合规:
    最终得到合法最优序列:[0,2,4,1,2,6,2,1,1,3]
    (和题目解释的序列完全一致)

    步骤4:取最大值

    序列最大值 = 6 → 就是答案。

    四、时间复杂度 & 额外空间复杂度 1. 总时间复杂度

    整个过程只涉及三次线性遍历

    1. 初始化上限数组:O(n)

  • 2. 左→右遍历:O(n)

  • 3. 右→左遍历:O(n)

  • 4. 求序列最大值:O(n)

    所有操作都是和序列长度n成正比的线性操作,没有嵌套循环。
    总时间复杂度:O(n)

    2. 总额外空间复杂度

    我们额外开辟了两个数组:

    1. 存储每个位置硬上限的数组:长度n

  • 2. 存储最终序列的数组:长度n

    其他变量都是常数级空间,不随n变化。
    总额外空间复杂度:O(n)

    总结

    1. 解题分四步:初始化点位上限 → 左向右推最大理论值 → 右向左修正合规值 → 取序列最大值

  • 2. 核心是通过两次遍历同时满足所有约束,并让序列最大值最优;

  • 3. 时间复杂度:O(n)(线性效率,适合n≤10万的大数据量);

  • 4. 额外空间复杂度:O(n)(用两个长度为n的辅助数组完成计算)。

    Go完整代码如下:

    package main

    import (
    "fmt"
    "math"
    "slices"
    )

    func findMaxVal(n int, restrictions [][]int, diff []int)int {
    maxVal := make([]int, n)
    for i := range maxVal {
    maxVal[i] = math.MaxInt
    }
    for _, r := range restrictions {
    maxVal[r[0]] = r[1]
    }

    a := make([]int, n)
    for i, d := range diff {
    a[i+1] = min(a[i]+d, maxVal[i+1])
    }
    for i := n - 2; i > 0; i-- {
    a[i] = min(a[i], a[i+1]+diff[i])
    }
    return slices.Max(a)
    }

    func main() {
    n := 10
    restrictions := [][]int{{3, 1}, {8, 1}}
    diff := []int{2, 2, 3, 1, 4, 5, 1, 1, 2}
    result := findMaxVal(n, restrictions, diff)
    fmt.Println(result)
    }

    2026-05-10:找到带限制序列的最大值。用go语言,给定一个整数 n、一个二维整数数组 restrictions、以及一个长度为 n-1 的数组 ...

    Python完整代码如下:

    # -*-coding:utf-8-*-

    import math

    def find_max_val(n, restrictions, diff):
    max_val = [math.inf] * n
    for r in restrictions:
    max_val[r[0]] = r[1]

    a = [0] * n
    for i, d in enumerate(diff):
    a[i + 1] = min(a[i] + d, max_val[i + 1])
    for i in range(n - 2, 0, -1):
    a[i] = min(a[i], a[i + 1] + diff[i])
    return max(a)

    if __name__ == "__main__":
    n = 10
    restrictions = [[3, 1], [8, 1]]
    diff = [2, 2, 3, 1, 4, 5, 1, 1, 2]
    result = find_max_val(n, restrictions, diff)
    print(result)

    2026-05-10:找到带限制序列的最大值。用go语言,给定一个整数 n、一个二维整数数组 restrictions、以及一个长度为 n-1 的数组 ...

    C++完整代码如下:

      
    



    using namespace std;

    int findMaxVal(int n, vector int >>& restrictions, vector< int >& diff) {
    vector< int > maxVal(n, INT_MAX);
    for (auto& r : restrictions) {
    maxVal[r[ 0 ]] = r[ 1 ];
    }

    vector< int > a(n, 0 );
    for ( int i = 0 ; i < diff.size(); i++) {
    a[i + 1 ] = min(a[i] + diff[i], maxVal[i + 1 ]);
    }

    for ( int i = n - 2 ; i > 0 ; i--) {
    a[i] = min(a[i], a[i + 1 ] + diff[i]);
    }

    return *max_element(a.begin(), a.end());
    }

    int main() {
    int n = 10 ;
    vector int >> restrictions = {{ 3 , 1 }, { 8 , 1 }};
    vector< int > diff = { 2 , 2 , 3 , 1 , 4 , 5 , 1 , 1 , 2 };
    int result = findMaxVal(n, restrictions, diff);
    cout << result << endl;
    return 0 ;
    }

    2026-05-10:找到带限制序列的最大值。用go语言,给定一个整数 n、一个二维整数数组 restrictions、以及一个长度为 n-1 的数组 ...

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