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📜  通过反转两个数组之一的子数组来最小化两个数组的相同索引元素的乘积之和(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 14:58:04.690000             🧑  作者: Mango

通过反转两个数组之一的子数组来最小化两个数组的相同索引元素的乘积之和

在给出两个长度为n的数组A和B时,通过反转其中一个数组的一个子数组,使得两个数组对应位置的元素的乘积的和最小。

例如,给出以下两个数组:

A = [1, 2, 3] B = [4, 5, 6]

我们可以通过将数组B的子数组[5,6]进行反转,让相同索引的元素的乘积之和最小,即1 * 6 + 2 * 5 + 3 * 4 = 28。

思路

首先,我们需要确认一个事实:当两个数组是排好序的时,同样位置上的元素的乘积之和是最小的。

基于这个事实,我们可以得到以下的解决方法:

  1. 对数组A和B分别计算含有反转数组的最小乘积,即:

    • 将数组A排序后,反转数组B的一段子数组,这段子数组将与A中的某个子数组对应,使得对应位置上的元素的乘积之和最小。
    • 将数组B排序后,反转数组A的一段子数组,这段子数组将与B中的某个子数组对应,使得对应位置上的元素的乘积之和最小。
  2. 在以上两种情况中,选择最小的乘积之和。

代码实现

以下是通过Python实现上述思路的代码片段:

def min_product_sum(A, B):
    # 将数组A和B分别排序
    A.sort()
    B.sort()

    # 初始化最小乘积之和为None
    min_sum = None

    # 情况1:反转数组B的一段子数组
    for i in range(len(B)):
        # 将数组B中从第i个元素开始的子数组反转
        B[i:] = B[i:][::-1]

        # 计算乘积之和
        sum = 0
        for j in range(len(A)):
            sum += A[j] * B[j]

        # 更新最小乘积之和
        if min_sum == None or sum < min_sum:
            min_sum = sum

    # 情况2:反转数组A的一段子数组
    for i in range(len(A)):
        # 将数组A中从第i个元素开始的子数组反转
        A[i:] = A[i:][::-1]

        # 计算乘积之和
        sum = 0
        for j in range(len(B)):
            sum += A[j] * B[j]

        # 更新最小乘积之和
        if min_sum == None or sum < min_sum:
            min_sum = sum

    # 返回最小乘积之和
    return min_sum

以上代码中,min_product_sum函数接受两个数组A和B作为参数,计算它们通过反转其中一个数组的一个子数组后的最小乘积之和。

首先,我们对数组A和B进行排序。在情况1中,我们通过遍历数组B,将从第i个元素开始的子数组反转,计算乘积之和。在情况2中,我们也进行类似的操作,将从第i个元素开始的子数组反转,计算乘积之和。

最后,在以上两种情况中,我们选择最小的乘积之和,作为整个数组反转后的最小乘积之和。