有两个数组a,b,大小都为n,数组元素的值任意,无序;要求:通过交换a,b中的元素,使数组a元素的和与数组b元素的和之间的差最小

本文介绍了一种算法,用于通过交换两个数组中的元素来最小化它们和之间的差值。算法首先计算差值,然后寻找最接近差值一半的数组元素进行交换。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

	public static void main(String[] args) {
		
		method(5);
	}

	/**
	 * 有两个数组a,b,大小都为n,数组元素的值任意,无序;要求:通过交换a,b中的元素,使数组a元素的和与数组b元素的和之间的差最小</br>
	 * 思路
	 * 1.算a b 之间的差值 differ</br>
	 * 2. 找出 a b 数组中差值最接近differ/2 的元素</br>
	 * 3. 交换元素</br>
	 * 
	 * 在步骤2中,为什么是最接近differ/2 的元素,而不是differ</br>
	 * 因为: d' = sum(a) - a[i] + b[j] - (sum(b) - b[j] = a[i])</br>
	 * 			= sum(a) - sum(b) -2(a[i] - b[j])</br>
	 * 			= differ - 2(a[i] - b[j]) </br>
	 * 要想两数组的差值最小,那么d' 就得最接近0(等于0最好了),那么differ 就与a[i]-b[j]存在2倍的关系。
	 *  
	 *  @param n  数组长度
	 *  
	 */
	public static void method(int n) {
		int[] a = new int[n];
		int[] b = new int[n];
		// 给数组生成数据 随机的
		for (int i = 0; i < n; i++) {
			a[i] = (int) (Math.random() * 10);
			b[i] = (int) (Math.random() * 10);
		}

		System.out.print("数组a: ");
		for (int i = 0; i < n; i++) {
			System.out.print(a[i] + "   ");
		}
		System.out.println();
		System.out.print("数组b: ");
		for (int i = 0; i < n; i++) {
			System.out.print(b[i] + "   ");
		}
		// 求两个数组的差值
		int differ = 0;
		for (int i = 0; i < n; i++) {
			differ += a[i] - b[i];
		}
		System.out.println();
		System.out.println("\n数组a 与数组b 的差值 : " + differ);
		if (differ == 0) { // 没有差值 两数组相等,结束!
			System.out.println("数组a 和数组b 相等, 没有差值!");
		} else { // 在数组a 和b 中找出两个数 让他们的差最接近 difference/2
			int tmp = 0; // a[i] 与 b[j] 的差值
			double zjj = 1000; // differ/2 与tmp 的差值
			int exchangea = -1; // 数组a的下标
			int exchangeb = -1; // 数组b的下标
			boolean finish = false; // 如果交换后差值等于difference/2 退出循环
			for (int i = 0; i < n; i++) {
				for (int j = 0; j < n; j++) {
					tmp = a[i] - b[j];
					if (tmp == differ / 2) {
						exchangea = i;
						exchangeb = j;
						finish = true;
						break;
					} else { // 不相等 找出差值最接近differ/2 的两个数
						double aa = differ / 2 - tmp;
						if (Math.abs(aa) < Math.abs(zjj)) {
							zjj = aa;
							exchangea = i;
							exchangeb = j;
						}
					}
				}
				if (finish) {
					break;
				}
			}

			if (exchangea != -1 && exchangeb != -1) {
				System.out.println("交换 a[" + exchangea + "]  " + a[exchangea]
						+ " 和 b[" + exchangeb + "]  " + b[exchangeb]);
			}
			// 交换
			a[exchangea] = a[exchangea] + b[exchangeb];
			b[exchangeb] = a[exchangea] - b[exchangeb];
			a[exchangea] = a[exchangea] - b[exchangeb];

			// 交换后的差值
			differ = 0;
			for (int i = 0; i < n; i++) {
				differ += a[i] - b[i];
			}
			System.out.println("交换后的差值 : " + differ);
		}
		


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