from itertools import combinations
def get_input():
"""获取输入的整数列表。"""
return list(map(int, input("请输入10个整数(用空格分隔): ").split()))
def get_min_difference(arr):
"""计算最小实力差。"""
total_sum = sum(arr) # 计算总和
min_difference = float('inf') # 初始化最小差为无穷大
min_comb = ()
# 生成所有可能的5个元素组合
for comb in combinations(arr, 5):
sub_sum = sum(comb) # 计算当前组合的和
difference = abs(total_sum - 2 * sub_sum) # 计算实力差
# 更新最小差值和组合
if difference < min_difference:
min_difference = difference
min_comb = comb # 更新当前组合为最小差值下的组合
return (min_difference, min_comb)
# 主程序入口
if __name__ == "__main__":
arr = get_input() # 获取输入
min_difference, min_comb = get_min_difference(arr) # 计算最小实力差
print(f"最小实力差: {min_difference}")
print(f"最小实力差组合: {min_comb}")
计算每个组合的实力差:
对于每个组合,我们计算阵营的实力和 sub_sum,然后计算另一队的实力和:
other_team_sum = total_sum - sub_sum
之后,计算它们之间的实力差:
difference = abs(other_team_sum - sub_sum) = abs((total_sum - sub_sum) - sub_sum) = abs(total_sum - 2 * sub_sum)
这段代码的思路可以分为几个关键步骤,每个步骤都围绕着求解“最小实力差”的问题。以下是详细的思路解释:
1. 问题理解
目标是从10个整数中选择5个数,使得这5个数的总和与其余5个数的总和之间的差值最小化。这个差值被定义为“实力差”。
2. 输入处理
- 首先需要从用户那里获取10个整数。这通过
get_input()
函数来实现,用户需要输入一个空格分隔的字符串,然后将其分割并转换为整数列表。
3. 组合生成
- 使用
itertools.combinations
生成所有可能的5个元素组合。因为我们需要考虑选择的所有不同方式,组合能够提供所有的选择方案。
4. 计算总和
- 计算输入数组的总和
total_sum
,这个总和在后续计算中是必要的,方便我们比较选择的5个数的和与未选择的5个数的和的关系。
5. 实力差计算
- 对于每一个5个元素的组合:
- 计算该组合的和
sub_sum
。 - 根据公式
abs(total_sum - 2 * sub_sum)
,计算和这5个元素的组合相关的实力差。- 这个公式的意义在于,我们可以将问题转化为比较组合的和与总和的关系。
total_sum - sub_sum
得出的是未选择的那5个数的和,2倍的sub_sum
则是组合部分对总和的影响,这样可以直观地反映出两部分之间的差异。
- 这个公式的意义在于,我们可以将问题转化为比较组合的和与总和的关系。
- 计算该组合的和
6. 最小化差值
- 在遍历所有组合的同时,维护一个
min_difference
变量来跟踪当前最小的实力差。如果当前组合的实力差低于已记录的最小差,则更新最小差值和当前组合。
7. 输出结果
- 在循环完成后,返回找到的最小差值和对应的组合。程序最后以可读的格式输出这两个信息。
总结
这个思路的关键在于利用组合生成与绝对差计算的结合,通过遍历所有5个元素的组合来寻找最优解,是一种较为 brute force(暴力破解)的方法。在保证输入数据较少(只有10个数)的前提下,这样的解法在性能和实际应用上是可行的。这样的设计保证了无遗漏地考虑每一种可能性,从而找到绝对最小的实力差。