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📅  最后修改于: 2023-12-03 15:39:33.219000             🧑  作者: Mango

形成具有给定范围内的整数的数组的方法,以使总和可被2整除

当我们需要生成一个数组,且该数组中所有元素之和需要被2整除时,可以有多种方法来实现。在本篇介绍中,我们将介绍几种较为常见的实现方法,并对它们进行说明。

方法一:随机生成偶数

这种方法比较简单,我们可以先生成一个偶数,然后利用随机数来生成其他数字:

import random

def generate_array(start, end, length):
    arr = []
    even = random.randint(start, end) // 2 * 2
    arr.append(even)
    for i in range(length - 1):
        num = random.randint(start, end)
        if (even + num) % 2 != 0:
            num += 1
        arr.append(num)
        even += num
    return arr

该函数接受三个参数,分别是数组的起始数字范围、结束数字范围和数组长度。在生成数组时,我们先生成一个偶数作为数组的第一个元素,然后再随机生成其他数字。如果某个数字与前面的偶数之和不是偶数,则将该数字加1,使得它变成偶数,并将其添加到数组中。最终返回的数组中所有元素之和都可以被2整除。

方法二:递增偶数

这种方法也比较简单,我们可以从数组的起始数字开始,每次加上2来生成下一个数字:

def generate_array(start, end, length):
    arr = []
    even = start // 2 * 2
    arr.append(even)
    for i in range(length - 1):
        even += 2
        arr.append(even)
    return arr

该函数与方法一类似,只不过它直接从偶数开始递增,生成数组中的其他数字。同样,最终返回的数组中所有元素之和都可以被2整除。

方法三:前缀和差

这种方法稍微复杂一些,我们可以先生成一个随机数组,然后用前缀和差的方式来将数组中的元素之和变为偶数:

import random

def generate_array(start, end, length):
    arr = []
    for i in range(length):
        arr.append(random.randint(start, end))
    prefix_sum = [arr[0]]
    for i in range(1, length):
        prefix_sum.append(prefix_sum[i-1] + arr[i])
    if prefix_sum[-1] % 2 != 0:
        for i in range(length):
            if (prefix_sum[-1] - prefix_sum[i]) % 2 == 0:
                arr[i] += 1
                prefix_sum[i] += 1
                break
    return arr

该函数接受三个参数,分别是数组的起始数字范围、结束数字范围和数组长度。在生成数组时,我们先随机生成一个数组,然后生成该数组的前缀和数组。如果该前缀和数组的最后一个元素不是偶数,则我们可以找到其中任意一个前缀和为偶数的元素,并将其对应的数组元素加1。然后再返回数组,此时数组中所有元素之和都可以被2整除。

方法四:动态规划

这种方法比较复杂,但其可扩展性非常好。我们可以使用动态规划的思想来生成一个符合要求的数组:

def generate_array(start, end, length):
    arr = [0] * length
    for i in range(start, end+1):
        for j in range(length-1, -1, -1):
            if j == length-1:
                arr[j] += i
            elif (arr[j] + i) % 2 == 0:
                arr[j+1] += i
    return arr

该函数接受三个参数,分别是数组的起始数字范围、结束数字范围和数组长度。在生成数组时,我们先将数组中所有元素初始化为0。然后从起始数字开始,遍历每一个数字,在满足题目要求的条件下更新数组中的元素值。其中,我们需要在数组的最后一个元素中存储已经加上的数字之和,以便后续的更新。

以上是本次介绍的四种方法,它们各有优缺点。具体使用哪一种方法可以根据实际场景进行选择。