(筆試題)將數組分紅兩組,使兩組的和的差的絕對值最小

題目:

數組中的數分爲兩組,給出一個算法,使得兩個組的和的差的絕對值最小數組中的數的取值範圍是0<x<100,元素個數也是大於0,小於100
好比a[]={2,4,5,6,7},得出的兩組數{2,4,,6}和{5,7},abs(sum(a1)-sum(a2))=0; 
好比{2,5,6,10},abs(sum(2,10)-sum(5,6))=1,因此得出的兩組數分別爲{2,10}和{5,,6}。
 

思路:

初看問題,感受好像是個組合問題,經過暴力窮舉解決問題。ios

但仔細想一想,問題能夠轉換成,從數組中找出一組數據,使之儘量等於數組和的一半。算法

這樣一來是否是有點相似於0-1揹包呢?是的,就是0-1揹包問題數組

條件:數組中的數就是揹包問題的weight值,數組中的數也是揹包問題的value值,即兩者同樣。spa

問題:揹包裏裝哪些物品,使得其價值之和最接近總價值的一半。blog

因而經過揹包問題來解決這道題就顯得很簡單了,下面簡單陳述經過動態規劃來求解0-1揹包問題的思路。io

假設V[i][j]表示從i件物品中選出重量爲j的物品的最大價值,weight[i],value[i]分別表明第i件物品的重量和價值(在題目中,weight、value屬於同一數組)。class

動態轉移方程爲:stream

V[i][j]=V[i-1][j]  if j<weight[i]im

V[i][j]=max(V[i-1][j],V[i-1][j-weight[i]]+value[i]) if j>weight[i]數據

另外,若是想知道是由那幾件物品組成的最大價值,能夠從後往前回溯,當V[i][j]>V[i-1][j],說明第i件物品被加入(路徑不惟一)。

代碼:

#include <iostream>
#include <vector>

using namespace std;

int knapSack(int num,int C,const vector<int> weight,const vector<int> value,vector<int> &x);

int main()
{
    int w[]={2,4,5,6,7};
    int v[]={2,4,5,6,7};
    int num=sizeof(w)/sizeof(w[0]);
    vector<int> weight(w,w+num);
    vector<int> value(v,v+num);
    int C=12;
    vector<int> x(num);

    int total=knapSack(num,C,weight,value,x);
    cout<<"Total weight is "<<total<<endl;

    return 0;
}

int knapSack(int num,int C,const vector<int> weight,const vector<int> value,vector<int> &x){
    vector<vector<int> > V(num+1,vector<int>(C+1));
    for(int i=1;i<=num;i++){
        for(int j=1;j<=C;j++){
            if(j<weight[i-1])
                V[i][j]=V[i-1][j];
            else
                V[i][j]=max(V[i-1][j],V[i-1][j-weight[i-1]]+value[i-1]);
        }
    }

    cout<<"Dynamic Matrix: "<<endl;
    for(int i=1;i<=num;i++){
        for(int j=1;j<=C;j++){
            cout<<V[i][j]<<" ";
        }
        cout<<endl;
    }

    int j=C;
    for(int i=num;i>0;i--){
        if(V[i][j]>V[i-1][j]){
            x[i]=1;
            j=j-weight[i-1];
        }
        else
            x[i]=0;
    }

    cout<<"The articles chosen is: "<<endl;
    for(int i=0;i<num;i++){
        if(x[i])
            cout<<i+1<<" ";
    }
    cout<<endl;

    return V[num][C];
}

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