有兩個數組a,b,大小都為n,;通過交換a,b中的元素,使sum(a)-sum(b)最小。


有兩個數組a,b,大小都為n,數組元素的值任意整形數,無序;
要求:通過交換a,b中的元素,使數組a元素的和與數組b元素的和之間的差最小。


    當前數組a和數組b的和之差為
    A = sum(a) - sum(b)

    a的第i個元素和b的第j個元素交換后,a和b的和之差為
    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])
    設x = a[i] - b[j]

    |A| - |A'| = |A| - |A-2x|

    假設A > 0,

    當x 在 (0,A)之間時,做這樣的交換才能使得交換后的a和b的和之差變小,x越接近A/2效果越好,

    如果找不到在(0,A)之間的x,則當前的a和b就是答案。

    所以算法大概如下:

    在a和b中尋找使得x在(0,A)之間並且最接近A/2的i和j,交換相應的i和j元素,重新計算A后,重復前面的步驟直至找不到(0,A)之間的x為止。

    int sum1,sum2,a;          //分別表示 a[]的和 b[]的和 以及2者之差
    int temp;     
    bool dayu0;                  //和之差是否大於0
    int pos1,pos2;               //等待交換的a[i]和b[j]的下標 i j
    float minn;                //最接近a/2的a[i]-b[j]值
    bool have1 ;               //是否能有解
    while (1)
    {
        sum1 = 0;
        sum2 = 0;
        for (int i = 0 ; i < n;++i)             //求兩個數組的和
        {
            sum1 += ar1[i];
            sum2 += ar2[i];
        }
        a = sum1 - sum2;                    //和之差
        dayu0 = a>0?true:false;                  //和之差是大於0還是小於0
        have1 = false;                           //是否能找到解
        for (int i = 0 ; i < n;++i)            //找最接近a/2的 a[i]-b[j]
        {
            for (int j = 0;j < n;++j)
            {
                temp = ar1[i] - ar2[j];
                if ((dayu0&&temp > 0&&temp < a)||(!dayu0&&temp < 0 && temp > a))      //如果a[i]-b[j] 在(0,a)之間  (超出的就沒有意義了)   
                {
                    if (have1&&abs(temp - a/2.0) < minn)                 //若比之前的a[i]-b[j]更接近a/2 則更新
                    {
                        minn = abs(temp - a/2.0);
                        pos1 = i;
                        pos2 = j;
                    }
                    else                                               
                    {
                        have1 = true;
                        minn = abs(temp - a/2.0);
                        pos1 = i;
                        pos2 = j;
                    }
                }
            }
        }
        if (!have1)         //若找不到符合條件的a[i]-b[j]了 則結束
        {
            break;
        }
        swap(ar1[pos1],ar2[pos2]);       //交換a b中的元素
    }

 

 


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