Algorytm znajdowania liczb z listy wielkości N sumy do innej liczby
Mam liczbę dziesiętną (nazwijmy ją bramka ) i tablicę innych liczb dziesiętnych (nazwijmy tablicę elementy ) i muszę znaleźć wszystkie kombinacje liczb z elementy które są sumą bramki.
Preferuję rozwiązanie w C# (. Net 2.0), ale niech wygra najlepszy algorytm.
Twój podpis metody może wyglądać mniej więcej tak:
public decimal[][] Solve(decimal goal, decimal[] elements)
6 answers
Ciekawe odpowiedzi. Dziękuję za wskazówki do Wikipedii - choć interesujące - nie rozwiązują one problemu tak jak to powiedziałem, jak Szukałem dokładnych dopasowań - bardziej problemu księgowości / księgowości niż tradycyjnego problemu bin-packing / knapsack.
Śledziłem rozwój stack overflow z zainteresowaniem i zastanawiałem się, jak przydatny będzie. Ten problem pojawił się w pracy i zastanawiałem się, czy stack overflow może dostarczyć gotową odpowiedź (lub lepsza odpowiedź) szybciej niż sam mógłbym to napisać. Dzięki również za komentarze sugerujące to być tagged homework-myślę, że jest to dość dokładne w świetle powyższego.
Dla tych, którzy są zainteresowani, oto moje rozwiązanie, które wykorzystuje rekurencję (naturalnie) zmieniłem również zdanie o metodzie signature i poszedłem do List> zamiast dziesiętnego [] [] jako typ powrotu:
public class Solver {
private List<List<decimal>> mResults;
public List<List<decimal>> Solve(decimal goal, decimal[] elements) {
mResults = new List<List<decimal>>();
RecursiveSolve(goal, 0.0m,
new List<decimal>(), new List<decimal>(elements), 0);
return mResults;
}
private void RecursiveSolve(decimal goal, decimal currentSum,
List<decimal> included, List<decimal> notIncluded, int startIndex) {
for (int index = startIndex; index < notIncluded.Count; index++) {
decimal nextValue = notIncluded[index];
if (currentSum + nextValue == goal) {
List<decimal> newResult = new List<decimal>(included);
newResult.Add(nextValue);
mResults.Add(newResult);
}
else if (currentSum + nextValue < goal) {
List<decimal> nextIncluded = new List<decimal>(included);
nextIncluded.Add(nextValue);
List<decimal> nextNotIncluded = new List<decimal>(notIncluded);
nextNotIncluded.Remove(nextValue);
RecursiveSolve(goal, currentSum + nextValue,
nextIncluded, nextNotIncluded, startIndex++);
}
}
}
}
Jeśli chcesz, aby aplikacja przetestowała to działanie, wypróbuj ten kod aplikacji konsoli:
class Program {
static void Main(string[] args) {
string input;
decimal goal;
decimal element;
do {
Console.WriteLine("Please enter the goal:");
input = Console.ReadLine();
}
while (!decimal.TryParse(input, out goal));
Console.WriteLine("Please enter the elements (separated by spaces)");
input = Console.ReadLine();
string[] elementsText = input.Split(' ');
List<decimal> elementsList = new List<decimal>();
foreach (string elementText in elementsText) {
if (decimal.TryParse(elementText, out element)) {
elementsList.Add(element);
}
}
Solver solver = new Solver();
List<List<decimal>> results = solver.Solve(goal, elementsList.ToArray());
foreach(List<decimal> result in results) {
foreach (decimal value in result) {
Console.Write("{0}\t", value);
}
Console.WriteLine();
}
Console.ReadLine();
}
}
Mam nadzieję, że to pomaga komuś innemu szybciej uzyskać odpowiedź (czy to do pracy domowej, czy w inny sposób).
Zdrówko...Warning: date(): Invalid date.timezone value 'Europe/Kyiv', we selected the timezone 'UTC' for now. in /var/www/agent_stack/data/www/doraprojects.net/template/agent.layouts/content.php on line 54
2008-09-17 15:00:49
Problem sumy podzbiorów i nieco bardziej ogólny problem plecaka są rozwiązywane za pomocą programowania dynamicznego: wyliczanie wszystkich kombinacji brute-force nie jest wymagane. Skonsultuj się z Wikipedią lub swoim ulubionym odniesieniem do algorytmów.
Chociaż problemy są np-kompletne, są one bardzo "łatwe" np-kompletne. Złożoność algorytmu w liczbie elementów jest niska.
Warning: date(): Invalid date.timezone value 'Europe/Kyiv', we selected the timezone 'UTC' for now. in /var/www/agent_stack/data/www/doraprojects.net/template/agent.layouts/content.php on line 54
2008-09-17 14:22:21
Myślę, że masz problem bin packing na rękach (co jest np-hard), więc myślę, że jedynym rozwiązaniem będzie wypróbowanie każdej możliwej kombinacji, dopóki nie znajdziesz takiej, która działa.
Edit: jak zaznaczono w komentarzu, nie będziesz Zawsze musiał próbować każdej kombinacji dla KAŻDEGO zestawu liczb, które napotkasz. Jednak każda metoda, którą wymyślisz, ma najgorszy scenariusz, w którym będziesz musiał próbować co kombinacja - lub przynajmniej podzbiór kombinacji, który rośnie wykładniczo wraz z wielkością zbioru.
Inaczej nie byłoby NP-trudne.
Warning: date(): Invalid date.timezone value 'Europe/Kyiv', we selected the timezone 'UTC' for now. in /var/www/agent_stack/data/www/doraprojects.net/template/agent.layouts/content.php on line 54
2008-09-17 22:18:07
Opisałeś problem plecaka , jedynym prawdziwym rozwiązaniem jest brute force. Istnieją pewne rozwiązania przybliżenia, które są szybsze, ale mogą nie pasować do Twoich potrzeb.
Warning: date(): Invalid date.timezone value 'Europe/Kyiv', we selected the timezone 'UTC' for now. in /var/www/agent_stack/data/www/doraprojects.net/template/agent.layouts/content.php on line 54
2008-09-17 14:05:21
Nie rozwiązując problemu brute force (jak inni już wspomnieli) możesz najpierw posortować swoje liczby, a następnie przejść nad możliwymi w lewo (ponieważ po przekazaniu wartości sumy nie możesz dodać żadnej liczby większej niż suma celu).
To zmieni sposób implementacji algorytmu (aby posortować tylko raz, a następnie pominąć zaznaczone elementy), ale średnio poprawi wydajność.
Warning: date(): Invalid date.timezone value 'Europe/Kyiv', we selected the timezone 'UTC' for now. in /var/www/agent_stack/data/www/doraprojects.net/template/agent.layouts/content.php on line 54
2008-09-17 16:44:13
public class Logic1 {
static int val = 121;
public static void main(String[] args)
{
f(new int[] {1,4,5,17,16,100,100}, 0, 0, "{");
}
static void f(int[] numbers, int index, int sum, String output)
{
System.out.println(output + " } = " + sum);
//System.out.println("Index value1 is "+index);
check (sum);
if (index == numbers.length)
{
System.out.println(output + " } = " + sum);
return;
}
// include numbers[index]
f(numbers, index + 1, sum + numbers[index], output + " " + numbers[index]);
check (sum);
//System.out.println("Index value2 is "+index);
// exclude numbers[index]
f(numbers, index + 1, sum, output);
check (sum);
}
static void check (int sum1)
{
if (sum1 == val)
System.exit(0);
}
}
Warning: date(): Invalid date.timezone value 'Europe/Kyiv', we selected the timezone 'UTC' for now. in /var/www/agent_stack/data/www/doraprojects.net/template/agent.layouts/content.php on line 54
2011-08-31 16:29:21