分糖问题_solo和koko是两兄弟-程序员宅基地

技术标签: 算法  Java  

问题描述

Solo和koko是两兄弟,妈妈给了他们一大袋糖,每块糖上都有自己的重量。现在他们想要将这些糖分成两堆。分糖的任务当然落到了大哥Solo的身上,然而koko要求必须两个人获得的糖的总重量“相等”(根据Koko的逻辑),要不然就会哭的。
非常不幸的是,koko还非常小,并且他只会先将两个数转成二进制再进行加法,而且总会忘记进位。如当12(1100)加5(101)时:

  1100
+0101
———
  1001

于是koko得到的计算结果是9(1001)。

此外还有一些例子:

5 + 4 = 1
7 + 9 = 14
50 + 10 = 56

现在Solo非常贪婪,他想要尽可能使自己得到的糖的总重量最大,且不让koko哭。

输入

输入的第一行是一个整数N(2 ≤ N ≤ 15),表示有袋中多少块糖。第二行包含N个用空格分开的整数Ci (1 ≤ Ci ≤ 106),表示第i块糖的重量。

输出

如果能让koko不哭,输出Solo所能获得的糖的总重量,否则输出“NO”。


分析

koko的加法不进位,显然是在做异或运算(^)。

1 ^ 1 = 0
0 ^ 1 = 1
1 ^ 0 = 1
0 ^ 0 = 0

因此该题就转换成将所有的数分成两堆,堆内的所有数做异或运算,最后判断两堆的结果,若相同则分别对两堆内的数进行累加,累加后,结果最大的数即为Solo分得的糖的重量。

如果按这种思路走下去,我能想到的只有暴力破解,然而抛开时间复杂度高不说,暴力破解的代码我也没弄清楚要怎么写。。

因此需要转换思路,理一下,由于分糖成功的先决条件是koko和solo两方拥有相同重量的糖,也就是说,分成两堆数各自进行异或运算,运算到最后,剩下两个相等的数,那么对于相同的两个数,再做一次异或运算呢?没错,结果是0。

因此,对于判断是否能成功分糖,可以将所有的数执行一次异或运算,判断最终结果是否为0即可,为0即意味着分糖成功。否则失败。

那Solo怎么拿到最多的糖?很简单,只需要让koko拿最少的糖就行,在分糖成功的情况下,只需要将所有糖中重量最小的糖分给koko即可,因为剩下的糖的总重量经过异或,最终肯定会等于koko拿的糖的重量,因此只需找出所有数中最小的数以及所有数之和即可,最终Solo分得的糖的重量就等于和减去最小值。

最终转换为代码逻辑,只需要遍历一次数组,取出最小值和所有值之和,就能算出Solo所能分得的糖的重量。

import java.util.Scanner;

public class Candy {
    
	public static void main(String[] args) {
    
		Scanner in = new Scanner(System.in);
		while(in.hasNextLine()){
    
			int n = Integer.parseInt(in.nextLine().trim());
			int[] arr = new int[n];
			String[] ss = in.nextLine().trim().split(" ");
			for(int i=0;i<n;i++){
    
				arr[i] = Integer.parseInt(ss[i].trim());
			}
			String result = getResult(arr);
			System.out.println(result);
		}
	}

	private static String getResult(int[] arr) {
    
		if(arr.length == 0 || arr.length == 1 || (arr.length == 2 && arr[0] != arr[1]))
			return "NO";
		int min = arr[0];
		int sum = min;
		int temp = min;
		for(int i=1;i<arr.length;i++){
    
			sum += arr[i];
			min = min < arr[i] ? min : arr[i];
			temp ^= arr[i];
		}
		if(temp != 0){
    
			return "NO";
		}else{
    
			return String.valueOf(sum - min);
		}
	}
}
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