Очень часто авторы алгоритмических задач делают ход конём: они берут задачу с простыми формулировками, заменяют их сложными и непонятными эквивалентами и выдают вам «сложную» задачу. В этом посте мы разберём пример одной такой задачи и обсудим пару полезных для её решения приёмов. Задача будет про палиндром.

Продолжение под катом.

Привет, Хабр!

Давайте поговорим про алгоритмы. Новички часто воспринимают их как что-то тяжёлое, сложное и непонятное, и отчасти это правда, но алгоритмы — это базис. А чем лучше вы знаете базис своей специальности, тем с большей вероятностью преуспеете в ней.

Сегодня мы посмотрим на одну красивую задачу по алгоритмам. Не будем отпугивать людей от работы с алгоритмами на самом старте, поэтому в нашем разборе не будет ни развесистых деревьев отрезков, ни разномастных оптимизаций задачи о рюкзаке, ни вероятностных тестов на простоту. User-friendly algos.

Вот задача: найти максимальную разницу между соседями.

Дан массив из N целых чисел. Он никак не упорядочен, а числа могут повторяться. Предположим, что мы отсортировали его и вычислили разницу между каждой парой последовательных элементов. Необходимо найти максимальную такую разницу и сделать это наиболее оптимальным способом.

Сложно? Можете попробовать сделать это до того, как нажмёте «Читать дальше», а потом проверим решение.

Однажды на зачете мне попалась следующая задача. Придумайте алгоритм, находящий две вершины дерева с максимальным расстоянием друг от друга, и докажите его корректность. В тот момент я в принципе не знала, что у деревьев есть диаметр, радиус и много прочих вещей. Уже после зачета друг просветил меня, рассказав, что это за алгоритм, но без доказательства. Именно вопросом о доказательстве долгое время была забита моя голова. После прочтения нескольких статей, стало понятно, что материал не уляжется, пока самостоятельно себе не объясню все практически на пальцах (может, и читателю придется по вкусу). Перейдем от демагогии к сути.

Диаметр дерева — это максимальное расстояние между двумя вершинами в дереве. Алгоритм поиска состоит в двух запусках BFS. Первый идет от произвольной вершины дерева, во время обхода насчитываются расстояния от текущей вершины до всех других. Затем из них выбирается самая удаленная. Из нее делается второй запуск BFS. Насчитываются новые расстояния. Максимальное среди них и будет диаметром.

Почему этот простой с виду алгоритм работает корректно?