📅  最后修改于: 2023-12-03 14:53:44.326000             🧑  作者: Mango
题目描述:给定一个正整数N,将其拆分为两个正整数A和B,使得A+B=N,并且A和B相等的数字个数最多。
例如,当N=10时, A=5,B=5; 当N=7时,A=4,B=3。
我们可以直接枚举A和B的值,判断是否满足条件,和相等的数字个数最多。
代码实现:
def split_integer_1(N):
max_same_count = 0
best_A, best_B = 0, 0
for A in range(1, N//2 + 1):
B = N - A
same_count = count_same_digits(A, B)
if same_count > max_same_count:
max_same_count = same_count
best_A, best_B = A, B
return best_A, best_B
def count_same_digits(A, B):
A_digits = set(str(A))
B_digits = set(str(B))
return len(A_digits & B_digits)
时间复杂度:O(N^2)
观察题目给定的条件,相同的数字个数最多,就相当于AB的位数尽可能相似。
因此,我们可以从N的中间位置开始找,找到一个数X,使得X的位数和N-X的位数尽可能接近。
代码实现:
def split_integer_2(N):
max_same_count = 0
best_A, best_B = 0, 0
mid = len(str(N)) // 2
for i in range(mid, mid+2):
A = int(str(N)[:i])
B = int(str(N)[i:])
same_count = count_same_digits(A, B)
if same_count > max_same_count:
max_same_count = same_count
best_A, best_B = A, B
return best_A, best_B
时间复杂度:O(NlogN)
我们可以发现,当A确定时,B也就随之确定。因此,我们可以在A的取值范围内进行二分查找,寻找最优的A值。
代码实现:
def split_integer_3(N):
max_same_count = 0
best_A, best_B = 0, 0
left, right = 1, N//2 + 1
while left < right:
A = (left + right) // 2
B = N - A
same_count = count_same_digits(A, B)
if same_count > max_same_count:
max_same_count = same_count
best_A, best_B = A, B
elif same_count == max_same_count:
if abs(A-B) < abs(best_A-best_B):
best_A, best_B = A, B
if A < B:
left = A + 1
else:
right = A
return best_A, best_B
时间复杂度:O(NlogN)
以上三种解法时间复杂度都比较高,但是因为N的取值范围比较小,因此可以接受。解法二和解法三相对来说效率高一些,而解法三还可以进一步优化,比如利用位运算代替除法等技巧,将时间复杂度进一步降低。