距离之和最小

本文介绍了一种在X轴上找到一点,使得该点到已知N个点的距离之和最小的问题。通过数学分析得出结论:当动点两侧的定点数量相同时,距离之和达到最小。提供了一个简单的C++实现代码。

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距离之和最小

Description
X轴上有N个点,求X轴上一点使它到这N个点的距离之和最小,输出这个最小的距离之和。

Input
第1行:点的数量N。(2 <= N <= 10000)
第2 - N + 1行:点的位置。(-10^9 <= Pii <= 10^9)

Output
输出最小距离之和

Sample Input

5
-1
-3
0
7
9

Sample Output

20

水题,求绝对值函数最小值。数轴图像分析,某动点与两定点距离之和最小当且仅当动点在定点之间(绝对值不等式),推而广之,某动点与一堆定点距离之和最小当且仅当动点两侧定点数相同(奇数个定点时动点可以在中间定点上),问题解决。

#include<iostream>
#include<algorithm>

using namespace std;

int n1[10005],n2[10005];

int main()
{
    int n;
    long long sum=0;
    cin>>n;
    for(int i=0;i<n;i++)
        cin>>n1[i];
    sort(n1,n1+n);
    for(int i=n-1;i>=0;i--)
        n2[n-1-i]=n1[i];
    for(int i=0;n1[i]<n2[i];i++)
        sum+=n2[i]-n1[i];
    cout<<sum<<endl;
    return 0;
}
要在一条数轴上为N家商店选择一个货仓位置,使得货仓到所有商店的距离之和最小,我们可以采用中位数的方法来找到这个理想位置。中位数之所以适合,是因为在所有可能的货仓位置中,中位数能够最小化到各商店距离之和。具体算法过程如下: 参考资源链接:[优化货仓选址:最小化商店距离之和问题](https://wenku.youkuaiyun.com/doc/6sbee7bqqu?spm=1055.2569.3001.10343) 首先,输入数据的格式要正确处理。输入的第一行是一个整数N,表示商店的数量;第二行包含N个整数,表示每个商店在数轴上的坐标。接下来,需要对这些坐标进行排序,这可以通过任何标准的排序算法实现,例如快速排序或归并排序。在本例中,我们使用标准库函数进行排序。 排序之后,对于N为偶数的情况,可以选择中间两个数的平均值作为货仓位置;对于N为奇数的情况,则直接选择中间的那个数。这个数即为数轴上的中位数,它将作为货仓的理想位置。 接下来,我们计算货仓位置到每个商店的距离,并将这些距离相加得到总和。由于距离是以绝对值差的形式出现,因此可以使用绝对值函数或简单的条件语句来处理正负数的情况。 最后,输出这个总和就是我们要最小距离之和。 在整个过程中,算法的时间复杂度主要取决于排序步骤,为O(N log N),空间复杂度为O(N),用于存储输入的商店坐标。由于题目中给出的N最大值为100000,这个算法在给定的数据范围内是高效的。 以下是参考代码的实现: ```cpp #include <iostream> #include <algorithm> // 引入标准库的排序函数 using namespace std; int main() { int n; cin >> n; int* stores = new int[n]; // 动态分配数组存储商店坐标 for (int i = 0; i < n; ++i) { cin >> stores[i]; } sort(stores, stores + n); // 对商店坐标进行排序 long long total_distance = 0; // 存储总距离 int median; // 中位数 if (n % 2 == 0) { median = (stores[n / 2 - 1] + stores[n / 2]) / 2; // 偶数个商店时取中间两个数的平均值 } else { median = stores[n / 2]; // 奇数个商店时直接取中间的数 } // 计算货仓位置到所有商店的距离之和 for (int i = 0; i < n; ++i) { total_distance += abs(stores[i] - median); } cout << total_distance << endl; // 输出最小距离之和 delete[] stores; // 释放动态分配的数组 return 0; } ``` 这段代码实现了寻找最佳货仓位置的问题,并且通过排序和计算中位数,有效地最小化了到所有商店的距离之和。最终输出的总距离即为最小距离之和,满足题目的要。 参考资源链接:[优化货仓选址:最小化商店距离之和问题](https://wenku.youkuaiyun.com/doc/6sbee7bqqu?spm=1055.2569.3001.10343)
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