作者:手机用户2502884057 | 来源:互联网 | 2024-12-09 11:46
本题涉及从一个升序排列的正实数数组中选择部分元素,目标是使这些元素的总和尽可能接近给定的目标值M。我们将探讨一种有效的算法来解决这个问题,并分析其时间复杂度。
问题描述:给定一个包含N个正实数(按升序排列)的数组 x1, x2, ..., xN 和一个实数M。任务是从这个数组中选择一些元素,使得这些元素的和尽可能接近M。请提供一种算法解决方案,并分析该算法的时间复杂度。
算法思路:使用双指针技术,初始化两个指针i和j分别指向数组的起始位置。通过移动这两个指针,计算当前子数组的和,并与M进行比较。如果当前和小于M,则移动右指针以增加总和;如果当前和大于M,则移动左指针以减少总和。在整个过程中,记录下最接近M的子数组及其差值。
代码实现:
#include
using namespace std;
// 函数声明
int findMinDifference(int data[], int n, int &start, int &end, int target);
int main() {
int target, n;
cin >> target >> n;
int *data = new int[n];
for (int i = 0; i cin >> data[i];
}
int start, end;
int minDiff = findMinDifference(data, n, start, end, target);
int sum = 0;
for (int i = start; i <= end; i++) {
sum += data[i];
cout < }
cout <<"= " < cout <<"最小差值: " < delete[] data;
return 0;
}
int findMinDifference(int data[], int n, int &start, int &end, int target) {
if (data == NULL || n <= 0) return 0;
int i = 0, j = 0;
start = i;
end = j;
int minDiff = INT_MAX;
int currentSum = data[0];
while (i <= j && j if (currentSum == target) {
start = i;
end = j;
minDiff = 0;
break;
} else if (currentSum > target) {
if (currentSum - target minDiff = currentSum - target;
start = i;
end = j;
}
currentSum -= data[i++];
} else {
if (target - currentSum minDiff = target - currentSum;
start = i;
end = j;
}
currentSum += data[++j];
}
}
return minDiff;
}
复杂度分析:上述算法的时间复杂度为O(n),其中n是数组的长度。这是因为每个元素最多被访问两次(一次作为左指针,一次作为右指针)。空间复杂度为O(1),因为我们只使用了常数级的额外空间。