华为面试题
32.
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。
C# codes as below:
using System;
namespace ConsoleApp
{
class RunClass
{
static void Main()
{
int[] array1 = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 90, 0, 0, 100 };
int[] array2 = { -1, -2, -100, -3, 99, -222, -2, -3, -5, -88, 11, 12, 13 };
new Helper().BalanceArray(ref array1, ref array2);
foreach (int i in array1)
{
Console.Write("{0} ", i);
}
Console.WriteLine();
foreach (int i in array2)
{
Console.Write("{0} ", i);
}
Console.ReadLine();
}
}
class Helper
{
public void BalanceArray(ref int[] array1, ref int[] array2)
{
if (array1.Length != array2.Length)
return;
if (Sum(array1) < Sum(array2))
{
int[] array = array1;
array1 = array2;
array2 = array;
}
bool ifCycle = true;
int length = array1.Length;
while (ifCycle)
{
ifCycle = false;
for (int i = 0; i < length; i++)
{
for (int j = 0; j < length; j++)
{
int itemValue = array1[i] - array2[j];
int sumValue = Sum(array1) - Sum(array2);
if (itemValue < sumValue && itemValue > 0)
{
ifCycle = true;
int item = array1[i];
array1[i] = array2[j];
array2[j] = item;
}
}
}
}
}
private int Sum(int[] array)
{
int sum = 0;
for (int i = 0; i < array.Length; i++)
{
sum += array[i];
}
return sum;
}
}
}