LeetCode.888-公平的糖果交换(Fair Candy Swap)

这是悦乐书的第339次更新，第363篇原创

01 看题和准备

今天介绍的是LeetCode算法题中Easy级别的第208题（顺位题号是888）。Alice和Bob有不同大小的糖果棒：A[i]是Alice拥有的第i个糖果棒的大小，B[j]是Bob拥有的第j个糖果棒的大小。

由于他们是朋友，他们想交换一个糖果，以便交换后，他们都有相同的糖果总量。 （一个人拥有的糖果总量是他们拥有的糖果大小的总和。）

返回一个整数数组ans，其中ans[0]是Alice必须交换的糖果的大小，ans[1]是Bob必须交换的糖果的大小。

如果有多个答案，你可以返回其中任何一个。答案保证存在。例如：

输入：A = [1,1]，B = [2,2]
输出：[1,2]

输入：A = [1,2]，B = [2,3]
输出：[1,2] [2,3]

输入：A = [2]，B = [1,3]
输出：[2,3]

输入：A = [1,2,5]，B = [2,4]
输出：[5,4]

注意：

• 1 <= A.length <= 10000

• 1 <= B.length <= 10000

• 1 <= A [i] <= 100000

• 1 <= B [i] <= 100000

• 保证Alice和Bob的糖果总量不同。

• 保证有答案。

本次解题使用的开发工具是eclipse，jdk使用的版本是1.8，环境是win7 64位系统，使用Java语言编写和测试。

02 第一种解法

Alice和Bob的糖果总量不一样，要想答案肯定存在，他们两人的糖果总量差值肯定为偶数，只有差值为偶数时，对差值进行平分得到一个平均值，糖果总量多的一方减去平均值，少的一方加上平均值，此时两人的糖果总量是相等的。

因此，我们只需要求出两人的糖果总量差值的平均数，拿此平均数加上一方中的任意一个糖果的大小，去匹配另外一方中的糖果大小，能够匹配上，说明这两个糖果是需要双方交换的，在此情景下，此题有点类似于Two Sum。

public int[] fairCandySwap(int[] A, int[] B) {
    int[] result = new int[2];
    // 存储A中的元素（换成B也行）
    Set<Integer> set = new HashSet<Integer>();
    int sumA = 0;
    for (int a : A) {
        sumA += a;
        set.add(a);
    }
    int sumB = 0;
    for (int b : B) {
        sumB += b;
    }
    // 两人糖果总量之差的平均数
    int num = (sumA-sumB)/2;
    // 遍历B中元素，加上差值平均数去另外一个数组里匹配，
    // 能匹配上，表明遇到了需要交换的元素。
    for (int b : B) {
        if (set.contains(b+num)) {
            return new int[]{b+num, b};
        }
    }
    return result;
}

03 第二种解法

针对第一种解法使用的HashSet，我们还可以换成另外的数据结构来代替，使用一个boolean类型的数组来存储A中的值，其他思路不变。

public int[] fairCandySwap2(int[] A, int[] B) {
    int[] result = new int[2];
    boolean[] set = new boolean[100001];
    int sumA = 0;
    for (int a : A) {
        sumA += a;
        set[a] = true;
    }
    int sumB = 0;
    for (int b : B) {
        sumB += b;
    }
    int num = (sumA-sumB)/2;
    for (int b : B) {
        if (b+num > 0 && b+num < 100001 && set[b+num]) {
            return new int[]{b+num, b};
        }
    }
    return result;
}

04 小结

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