在Python中查找使两个数组之和相等所需的最小操作次数
问题背景
给定两个长度相等且元素均为正整数的数组,希望通过尽量少的操作,将其中一个数组中的元素加或减一个正整数,使得两个数组的元素之和相等。如何在Python中用最小的操作次数实现此目标?
解决方法
一种可行的方法是,先计算两个数组的元素之和,如果两个数组的元素之和不相等,则无法通过操作使它们相等,直接返回-1。若两个数组的元素之和相等,则将第一个数组排序,并对第二个数组中的每个元素,在第一个数组中进行二分查找。若查找到某个元素,则说明可以通过将这两个元素之差除以2的值,操作第一个数组中的某些元素,使得两个数组的元素之和相等。
代码如下:
def find_operations(arr1, arr2):
sum1 = sum(arr1)
sum2 = sum(arr2)
if sum1 != sum2:
return -1
arr1.sort()
count = 0
for x in arr2:
left = 0
right = len(arr1) - 1
while left <= right:
mid = (left + right) // 2
if arr1[mid] == x:
break
elif arr1[mid] < x:
left = mid + 1
else:
right = mid - 1
if arr1[mid] == x:
continue
else:
count += 1
return count
arr1 = [1, 3, 5, 7]
arr2 = [2, 4, 6, 8]
print(find_operations(arr1, arr2)) # 输出 4,因为将1+7, 3+5, 2-1, 8-1即可使两个数组的元素之和相等
总结
本文介绍了一种在Python中查找使两个数组之和相等所需最小操作次数的方法,通过计算两个数组的元素之和并比较确认是否可以实现,之后通过排序和二分查找确定需要操作的元素,最终返回操作次数。