如何从一堆数中选出若干个数,使其和等于给定的数?
如题,比如有一堆数:13,2,4,2,4,8,7,8,6
要从中挑选出若干个数,使得它们的和等于32,挑选出来的数是:20,6,4,2
我是使用“试探”法来解这个题目,思路如下:
先对数进行排序:13,8,8,7,6,4,4,2,2
选出最大的数字,以及不大于目标数字后续数字,于是我挑选到了13,8,8,其和是29,如果这个时候再挑选7的话就会超过32,所以就跳过,尝试在后面找到合适的数字,找到4,加上仍然大于32,再接着找到2,这次好了,加起来是31。
再次向后面寻找小的数字的时候,发现没有合适的数字了。于是就“退回去”到最后一个选中的数字2那里,取消掉2的选择,选择下一个更小的数字:
但不幸的是仍然不符合要求,而且已经到底了,所以还要往前退,退到8,取消对8的选择,选择更小的数字7:
再尝试选择小于等于32的数字,6不符合,跳过,4,正好符合,13+8+7+4=32,挑选数字完成!
好,算法描述好了,如何用代码来实现?
这种不知道要循环多少次的问题最好还是用递归来处理,把这个问题简化成以下的问题:
具体代码见下:
public class CombineHelper { private readonly int[] _array; private readonly bool[] _chosenFlags; //排序,初始化 public CombineHelper(IEnumerable<int> numbersToFetch) { Debug.Assert(numbersToFetch!=null); _array = numbersToFetch.OrderByDescending(i => i).ToArray(); _chosenFlags = new bool[_array.Length]; } //找组合 public List<int> FindCombination(int value) { //初始化flags for (int i = 0; i < _chosenFlags.Length; i++) { _chosenFlags[i] = false; } if (Find(value, 0)) { //生成结果返回 List<int> result = new List<int>(); for (int i = 0; i < _chosenFlags.Length; i++) { if (_chosenFlags[i]) { result.Add(_array[i]); } } return result; } throw new Exception("无法组合"); } private bool Find(int value, int startIdx) { int i = startIdx; if (i == _array.Length) { return false; } //跳过 if (_array[i] > value) { return Find(value, i + 1); } //匹配成功 if (_array[i] == value) { _chosenFlags[i] = true; return true; } //_array[i] < value,尝试选择当前这个数并在后面的数中再去匹配余数 for (int step = 0; i + step < _array.Length; step++) { if (Find(value - _array[i + step], i + step + 1)) { _chosenFlags[i + step] = true; return true; } } return false; } }
这段代码除开一些封装/初始化的部分之外,也没几行了,真正有用的就是Find方法,递归的代码就是简洁。用法示例:
List<int> sourceList = new List<int> {13,2,4,2,4,8,7,8,6}; CombineHelper combineHelper = new CombineHelper(sourceList); List<int> result = combineHelper.FindCombination(33); foreach (int i in result) { Console.WriteLine(i); }