具有特定差值的数对的最大和 C++ 程序
在这个问题中,我们给定一个包含 n 个整数的数组 arr[] 和一个数字 d。我们的任务是创建一个程序,用 C++ 查找具有特定差值的数对的最大和。
问题描述 - 我们将找到这样的数对,其元素的差小于 d。所有此类数对的和应该最大。
让我们举个例子来理解这个问题,
输入
arr[] = {5, 9, 11, 7, 2, 12, 3} d = 5
输出
47
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解释
Pairs that contribute to maximum sum: (3, 5), (7, 9), (11, 12). Sum = 3 + 5 + 7 + 9 + 11 + 12 = 47
解决方案方法
一个简单而明显的解决方案是创建数组的所有有效数对,然后找到和并返回所有和中的最大值。但是这种解决方案效率不高。
一个有效的解决方案是使用动态规划方法。在这里,我们将找到构成最大和的最优数对。为此,我们将使用一个排序数组,因此我们首先对给定数组进行排序,然后对其进行操作。为了找到和,我们将使用一个数组来存储直到当前元素的最大数对和。为此,我们将检查当前元素和前一个元素是否构成一个数对。如果是,我们将把数对和添加到数组中的 maxSum。否则,maxSum 将保持不变。
算法
Initialize: DP[n]
步骤 1 -
For array arr[].
步骤 2
DP[0] = 0;
步骤 3 -
loop for i −> 1 to n
步骤 3.1 -
check if pairs with the previous element is possible. if(arr[i] − arr[i−1] < d).
步骤 3.2 -
if Yes, check if the current pair sum results in a greater value than the last considered sum and add the maximum value to the current sum. i.e. if( (DP[i−2] + arr[i−1] + arr[i]) > (DP[i−1])) −> DP[i] = (DP[i−2] + arr[i−1] + arr[i]), else −> DP[i] = DP[i−1].
步骤 3.3 -
an exception is for value i = 1, where no value of DP[i−2] is possible, in this case, DP[i−2] is not considered as it is the first pair sum.
步骤 4 -
Return DP[n−1].
示例
程序说明我们解决方案的工作原理,
#include <bits/stdc++.h> using namespace std; int CalcmaxPairSum(int arr[], int n, int d) { sort(arr, arr+n); int maxSumDP[n]; maxSumDP[0] = 0; for (int i = 1; i < n; i++) { maxSumDP[i] = maxSumDP[i−1]; if (arr[i] − arr[i−1] < d) { if (i >= 2) if(maxSumDP[i] < (maxSumDP[i−2] + arr[i−1] + arr[i])) maxSumDP[i] = (maxSumDP[i−2] + arr[i−1] + arr[i]); else if(maxSumDP[i] < (arr[i−1] + arr[i])) maxSumDP[i] = arr[i−1] + arr[i]; } } return maxSumDP[n−1]; } int main() { int arr[] = {5, 9, 11, 7, 2, 12, 3}; int n = 7, d = 5; cout<<"The maximum sum of pairs with specific difference is "<<CalcmaxPairSum(arr, n, d); return 0; }
输出
The maximum sum of pairs with specific difference is 47
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