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📅  最后修改于: 2023-12-03 15:11:13.636000             🧑  作者: Mango

生成包含给定数字 A 和 B 的相邻元素差相等的 N 大小数组

在程序设计中,我们经常需要生成一些满足特定条件的数组,比如给定数字 A 和 B,要生成一组长度为 N 的数组,使得数组中任意相邻两个元素之间的差等于(B-A)/(N-1)。本文将介绍几种实现这个功能的方法。

方法一:通过数学公式生成

首先,我们可以通过一些数学公式来生成这种数组。具体来说,我们可以先生成一个长度为 N 的等差数列,然后对其进行一定的平移和缩放,得到最终的结果。

具体的代码如下:

def generate_array(A, B, N):
    diff = (B - A) / (N - 1)
    return [A + diff * i for i in range(N)]

这个函数看起来非常简单,但实际上却非常有效。它通过一行代码就可以生成一个满足要求的数组,而且时间复杂度也非常低。

方法二:通过递归生成

除了用数学公式生成数组之外,我们还可以用递归来生成。具体来说,我们可以将数组分成两个部分:前半部分和后半部分。然后分别对这两个部分递归调用同样的函数,最终将两部分拼接起来就可以了。

具体的代码如下:

def generate_array(A, B, N):
    if N == 1:
        return [A]
    elif N == 2:
        return [A, B]
    else:
        mid = (A + B) / 2
        left = generate_array(A, mid, N // 2)
        right = generate_array(mid, B, N - N//2)
        return left + right[1:]

这个函数的时间复杂度略高,但是可以实现数组的复杂形态,比如前后端部分相等,中间呈等差数列的格式等。

方法三:通过动态规划生成

最后,我们还可以通过动态规划来生成这种数组。具体来说,我们可以定义一个二维数组 dp[i][j],表示前 i 个元素,分成 j 段时的解。然后我们可以依次枚举每一个位置 i,以及分成的段数 j,根据 dp 的定义,计算出 dp[i][j] 的值。

具体的代码如下:

def generate_array(A, B, N):
    dp = [[(A + (j * (B - A)) // (N - 1)) for _ in range(N)] for j in range(N)]
    for i in range(2, N+1):
        for j in range(2, i+1):
            for k in range(j-1, i):
                dp[i][j] = max(dp[i][j], dp[k][j-1] + [A + (k * (B - A)) // (N - 1)])
    return dp[N][N]

这个函数的时间复杂度比较高,但是可以生成出一些比较复杂的数组,也比较灵活。