已知由n(n≥2)个正整数构成的集合A={ak}(0≤k<n),将其划分为两个不相交的子集A1和A2,元素个数分别是n1和n2,A1和A2中元素之和分别为S1和S2。设计一个尽可能高效的划分算法,满足|n1-n2|最小且|S1-S2|最大。C语言
时间: 2024-09-19 20:11:57 浏览: 112
整数划分问题 将正整数n表示成一系列正整数之和:n=n1+n2+…+nk,其中n1≥n2≥…≥nk≥1,k≥1。
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这个问题是一个经典的动态规划问题,可以采用分治策略或者贪心算法来解决。下面是一个简单的C语言解决方案:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define N 100 // 假设不超过100个元素
int a[N]; // 存储给定的正整数数组
int n;
// 动态规划辅助函数,dp[i][j]表示前i个元素中,使得A1和A2元素差值绝对值最小,且两部分和之差最大的方案
int dp[2][N];
void divide(int start, int end, int &n1, int &n2, int &s1, int &s2) {
if (start > end)
return;
// 如果只有一个元素,直接放入任意一组
if (start == end) {
n1 = 1;
n2 = 0;
s1 = a[start];
s2 = 0;
} else {
// 分两种情况考虑:当前元素放在A1或A2
for (int i = 0; i <= 1; ++i) {
int new_n1 = n1 + (i==0);
int new_n2 = n2 - (i==0);
int new_s1 = s1 + (i==0 ? a[start] : 0);
int new_s2 = s2 - (i==0 ? a[start] : a[start]);
// 更新状态并选择最优解
dp[i][end+1] = max(dp[i][end+1], dp[1-i][start-1] + abs(new_n1-new_n2) * abs(new_s1-new_s2));
}
// 记录最优的A1和A2大小及和
if (dp[0][end+1] >= dp[1][end+1]) {
n1 = n1;
n2 = n2;
s1 = s1;
s2 = s2;
} else {
n1 = n1 + 1;
n2 = n2 - 1;
s1 = s1 + a[end];
s2 = s2 - a[end];
}
}
}
int main() {
scanf("%d", &n);
for (int i=0; i<n; i++) {
scanf("%d", &a[i]);
}
int n1 = 0, n2 = n, s1 = 0, s2 = 0;
divide(0, n-1, n1, n2, s1, s2);
printf("n1 = %d, n2 = %d, S1 = %d, S2 = %d\n", n1, n2, s1, s2);
return 0;
}
```
这个算法首先初始化了dp数组,然后从第一个元素开始,递归地尝试将每个元素加入到A1或A2,并更新状态。最后返回满足条件的最优分割。
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