在数组中查找一个变量,哪个和最接近目标和

Find a variables in array, which sum is closest to target sum

本文关键字:目标 变量 一个 最接近 数组 查找      更新时间:2023-10-16

我有一个变量数组{500450455700800,…},我需要从数组中找到10个变量,比如说,它生成的和最接近4500。C#或C++中有算法或方法吗?

这正是0/1背包的问题,可以在这里描述的O(n^2)中使用动态编程(其中n是我们想要达到的和,例如4500)来解决http://en.wikipedia.org/wiki/Knapsack_problem#0.2F1_Knapsack_Problem.创建的dp数组包含所需的信息。

C++STL库提供了一个用于迭代排列而非组合的函数。然而,这是有办法的。

给你一个想法:

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <numeric>
#include <vector>
#include <cstdlib>
int main()
{
        const int numbers[] = { 500, 450, 455, 700, 800, 123, 234, 345, 456, 567, 678, 789, 890, 901, 854, 365, 785, 987, 876, 765, 654, 543, 432, 321};
        const std::size_t n = sizeof(numbers) / sizeof(*numbers);
        const std::size_t r = 10;
        const int targetSum = 4500;
        std::vector<int> numvec(&numbers[0], &numbers[n]);
        std::vector<bool> indices(n);
        std::fill(indices.begin() + n - r, indices.end(), true);
        int bestDelta = targetSum;
        std::vector<int> bestCombination;
        do {
                std::vector<int> combination;
                for (std::size_t i = 0; i < n; ++i) {
                        if (indices[i]) {
                                combination.push_back(numvec.at(i));
                        }
                }
                int sum = std::accumulate(combination.begin(), combination.end(), 0);
                int delta = abs(sum - targetSum);
                if (delta < bestDelta) {
                        bestDelta = delta;
                        bestCombination = combination;
                        for (std::vector<int>::const_iterator it = combination.begin(), end = combination.end(); it != end; ++it) {
                                if (it != combination.begin()) {
                                        std::cout << "+";
                                }
                                std::cout << *it;
                        }
                        std::cout << "=" << sum << std::endl;
                }
                if (sum == targetSum) {
                        break;
                }
        } while (std::next_permutation(indices.begin(), indices.end()));
        return 0;
}

当然可以优化。。。这篇文章的组合算法值得称赞。

我会从蛮力方法开始。您的需求似乎不够流行,无法发布库或算法。

在我实现了蛮力方法并使其工作后,我会在工作系统中对其进行评测。如果算法需要更快或占用更少的空间,我会相应地进行优化。

这是我建议的算法:

for index = 0; index < NUMBER_QUANTITY - 10; ++ index
{
  Create a vector with 10 numbers from the array.
  Create a sum of the 10 numbers.
  Store the vector and sum into a std::map<int, vector<int> >.
}

在映射中循环,直到找到一个大于4500的键。
最接近的值是(迭代器+0)和(迭代者-1)
使用迭代器,从映射中提取向量,并列出映射中的数字。

编辑1:优化
您可以保留一个向量,如果它的和更接近目标值,则该向量会更新,而不是将每个10个数字的向量存储在地图中。

int sum_delta = 4500;
int sum = 0;
for (...)  
{
  Calculate temporary sum of the 10 numbers.
  Calculate temporary sum delta:  abs(4500 - sum);
  if (temporary sum delta < sum_delta)
  {
     sum = temporary sum;
     sum_delta = temporary sum delta;
     copy 10 numbers into vector
  }
}