C++ 中任意排列绝对差的最大和

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本题中,给定一个数组。我们的任务是编写一个程序,用 C++ 求任意排列绝对差的最大和。

问题描述

我们将求出给定数组元素的所有排列。然后求出数组中相邻元素绝对差的和。最后,我们将返回所有和中的最大值。

我们举个例子来理解这个问题:

输入

arr[] = {9, 1, 6, 3}

输出

17

解释

数组的所有排列,相邻元素的绝对差之和为该排列的和。
{9, 1, 6, 3},
sum= |9-1| + |1-6| + |6-3| + |3-9| = 8+5+3+6 = 16
{9, 1, 3, 6},
sum= |9-1| + |1-3| + |3-6| + |6- 9| = 8+2+3+3 = 16
{9, 6, 1, 3},
sum= |9-6| + |6-1| + |1-3| + |3 - 9| = 3+5+2+6 = 16
{9, 6, 3, 1},
sum= |9-6| + |6-3| + |3-1| + |1 - 9| = 3+3+2+8 = 16
{9, 3, 1, 6},
sum= |9-3| + |3-1| + |1-6| + |6- 9| = 6+2+5+3 = 16
{9, 3, 6, 1},
sum= |9-3| + |3-6| + |6-1| + |1- 9| = 6+3+5+8 = 22
{1, 9, 6, 3},
sum= |1-9| + |9-6| + |6-3| + |3-1| = 8+3+3+2 = 16
{1, 9, 3, 6},
sum= |1-9| + |9-3| + |3-6| +
|6 - 1| = 8+6+3+5 = 22
{1, 6, 9, 3},
sum= |1-6| + |6-9| + |9-3| + |3 - 1| = 5+3+6+2 = 16
{1, 6, 3, 9},
sum= |1-6| + |6-3| + |3-9| + |9-1| = 5+3+6+8 = 22
{1, 3, 9, 6},
sum= |1-3| + |3-9| + |9-6| + |6-1| = 2+6+3+5 = 16
{1, 3, 6, 9},
sum= |1-3| + |3-6| + |6-9| + |9 - 1| = 2+3+3+8 = 16
..

所有以 6 和 3 为起始数的排列。

解决方法

这个问题的一个简单解法是找到最大化解的最佳方法。为了最大化解,我们需要找到数组中所有最大的绝对差。这可以通过 |最小值 - 最大值| 的绝对差来找到。

算法

步骤 1 − 对数组进行排序。

步骤 2 − 现在,通过将排序后数组中最小值和最大值的绝对差相加来计算最大和。

步骤 3 − 最后,返回最大和。

示例

编写程序来说明我们的解决方案的工作原理,

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
int calcMaxSumAbsDiff(int arr[], int N){
   int maxSumArray[N];
   int j = 0, maxSum = 0;
   sort(arr, arr + N);
   for (int i = 0; i < (N/2); ++i){
      maxSumArray[j] = arr[i];
      maxSumArray[j+1] = arr[N - i - 1];
      j += 2;
   }
   if (N % 2 != 0)
      maxSumArray[j] = arr[N/2];
   for (int i = 0; i < N - 1; i++){
      maxSum += abs(maxSumArray[i] - maxSumArray[i + 1]);
   }
   maxSum += abs(maxSumArray[N - 1] - maxSumArray[0]);
   return maxSum;
}
int main(){
   int arr[] = {9, 1, 6, 3};
   int N = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
   cout<<"任何排列的最大绝对差和是 "<<calcMaxSumAbsDiff(arr, N);
}

输出

任何排列的最大绝对差和是 22

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