交换两序列a,b中的元素,使序列a的和与序列b的和之间的差值最小
来源:互联网 发布:行知实验小学 编辑:程序博客网 时间:2024/06/07 20:18
题目: 有两个序列a,b,大小都为n,序列元素的值任意整数,无序;
要求:通过交换a,b中的元素,使[序列a元素的和]与[序列b元素的和]之间的差最小。
例如:
var a=[100,99,98,1,2, 3];
var b=[1, 2, 3, 4,5,40];求解思路:
当前数组a和数组b的和之差为
A = sum(a) - sum(b)
a的第i个元素和b的第j个元素交换后,a和b的和之差为
A' = sum(a) - a[i] + b[j] - (sum(b) - b[j] + a[i])
= sum(a) - sum(b) - 2 (a[i] - b[j])
= A - 2 (a[i] - b[j])
设x = a[i] - b[j]
|A| - |A'| = |A| - |A-2x|
|A'|= |A-2x|
假设A > 0,
当x 在 (0,A)之间时,做这样的交换才能使得交换后的a和b的和之差变小,x越接近A/2效果越好,
如果找不到在(0,A)之间的x,则当前的a和b就是答案。
所以算法大概如下:
在a和b中寻找使得x在(0,A)之间并且最接近A/2的i和j,交换相应的i和j元素,重新计算A后,重复前面的步骤直至找不到(0,A)之间的x为止。
#include <cstdio>#include <cstdlib>#include <cmath>void swapi(int *x, int *y);int sum(int a[], int n);int isXinA(int x, int A);void process(int a[], int b[], int n);int main(){int a[] = {1, 2, 3, 29, 30};int b[] = {1, 210, 232, 12311, 12312};int n = 5;process(a, b, n);for (int i = 0; i < n; i++)printf("%d ", a[i]);printf("\n");for (int i = 0; i < n; i++)printf("%d ", b[i]);printf("\n%d\n", abs(sum(a, n)- sum(b, n)));system("pause");return 0;}void swapi(int *x, int *y){int temp = *x;*x = *y;*y = temp;}int sum(int a[], int n){int ret = 0;for (int i = 0; i < n; i++)ret += a[i];return ret;}int isXinA(int x, int A){if ((x>0 && x<A) || (x>A && x<0))return 0;return 1;}void process(int a[], int b[], int n){int sum_a = sum(a, n);int sum_b = sum(b, n);int A = sum_a - sum_b;float minValue = abs(a[0]-b[0] - A/2.0);int ii = 0, jj = 0;int flag = 0;if (A == 0)return;for (int i = 0; i < n; i++){for (int j = 0; j < n; j++){int x = a[i] - b[j];if (x == 0)continue;if (isXinA(x, A) == 0){float temp = (float)abs(a[i]-b[j] - A/2.0);if (temp < minValue){minValue = temp;ii = i;jj = j;flag = 1;}}}}if (flag == 1){swapi(&a[ii], &b[jj]);process(a, b, n);//继续求解}}//求解思路://当前数组a和数组b的和之差为//A = sum(a) - sum(b)////a的第i个元素和b的第j个元素交换后,a和b的和之差为//A' = sum(a) - a[i] + b[j] - (sum(b) - b[j] + a[i])// = sum(a) - sum(b) - 2 (a[i] - b[j])// = A - 2 (a[i] - b[j])////设x = a[i] - b[j]//|A| - |A'| = |A| - |A-2x|////假设A > 0,//当x 在 (0,A)之间时,做这样的交换才能使得交换后的a和b的和之差变小,//x越接近A/2效果越好,//如果找不到在(0,A)之间的x,则当前的a和b就是答案。////所以算法大概如下://在a和b中寻找使得x在(0,A)之间并且最接近A/2的i和j,交换相应的i和j元素,//重新计算A后,重复前面的步骤直至找不到(0,A)之间的x为止。
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