MinAbsSum:给定整数数组,找到元素的最低绝对和

时间:2019-08-23 06:18:33

标签: java arrays algorithm

我陷入了要解决的Codility问题中,并且还为该问题收集了解决方案。

  

对于N个整数的给定数组A和N个整数的序列S   集{−1,1},我们定义val(A,S)如下:

     

val(A,S)= | sum {A [i] * S [i] for i = 0..N-1} |

     

(假设零个元素的总和等于零。)

     

对于给定的数组A,我们正在寻找这样的序列S   最小化val(A,S)。

     

编写函数:

     

class Solution {public int solution(int [] A); }

     

,给定一个由N个整数组成的数组A,计算出的最小值   val(A,S)的所有可能值中的val(A,S)   序列{−1,1}中N个整数的S序列。

     

例如,给定数组:

     

A [0] = 1 A [1] = 5 A [2] = 2 A [3] = -2您的函数应   返回0,因为对于S = [-1、1,-1、1],val(A,S)= 0,这是   最小可能值。

     

为以下假设写出有效的算法:

     

N是[0..20,000]范围内的整数;数组A的每个元素   是[-100..100]范围内的整数。

我有以下解决方法,

public static int solution(int[] A) {

    int N = A.length;

    if (N == 0) {
        return 0;
    }

    int sum = 0;
    int max = Integer.MIN_VALUE;

    for (int i = 0; i < N; i++) {

        int value = Math.abs(A[i]);
        sum += value;

        if (max < value) {
            max = value;
        }

        A[i] = value;
    }


    // A      = [1, 5, 2, -2]
    // A(abs) = [1, 5, 2, 2]

    // Max value = 5
    // Sum value = 10

    // counts  = [0, 1, 2, 0, 0, 1]
    int[] counts = new int[max + 1];

    for (int value : A) {
        counts[value]++;
    }

    // Total = [0, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1]
    int[] Total = new int[sum + 1];

    for (int i = 1; i < Total.length; i++) {
        Total[i] = -1;
    }

    for (int i = 1; i < counts.length; i++) {

        for (int j = 0; j < Total.length; j++) {

            if (Total[j] >= 0) {
                Total[j] = counts[i];
            } else if (j - i >= 0 && Total[j - i] > 0) {
                Total[j] = Total[j - i] - 1;
            }
        }
    }

    int result = sum;

    for (int i = 0; i < Total.length / 2 + 1; i++) {

        if (Total[i] >= 0 && result > Math.abs(sum - 2 * i)) {
            result = Math.abs(sum - 2 * i);
        }
    }

    return result;
}

任何具有良好算法能力的人都可以向我解释解决方案吗?

1 个答案:

答案 0 :(得分:1)

它一步一步地遍历数组的元素。由于我们要添加连续的数字,所以我们要做的就是确保总和不会变小。这就是为什么我们需要一个数字并检查总和如何变化的原因。

正式地,我们可以这样写:

max(solution([a1, a2, ..., an]) = sum(abs(a1), abs(a2), ..., abs(an)), 

其中abs表示绝对值(|x| = x * signum(x))。

示例:

假设我们有一个数组[1,-2,3]。绝对值数组将为[1、2、3]。我们需要从所有组合中找到最大的价值:

1 + 2 + 3
1 + 2 - 3
1 - 2 + 3
...
-1 - 2 - 3

显然,由于每个元素前的符号不会影响总和,因此我们需要考虑sum + elementsum - element是否更大。最大的是绝对值的总和:1 + 2 + 3