使用交换最小化两个数组中最大数的乘积

数据结构操作现在已成为现代编程和计算中成功解决方案开发的一个重要方面。这是由于随着时间的推移，这些结构所呈现的复杂性不断增加。一个例子是执行交换操作以最小化包含在两个数组中的最大数的总和，从而降低它们的整体值。在这篇文章中，我们讨论了两种使用C++完成这些任务的方法，同时根据不同观点承认了这两种方法的优点和缺点。

语法

为了有效地理解C++编程语言中的方法和代码，我们需要对基本语法有扎实的理解。这意味着要仔细研究与我们手头的主题相关的组件。

Arrays: int arrayName[size];
Sorting: sort(arrayName, arrayName + size);
Swap: swap(arrayName1[index], arrayName2[index]);
Function Declaration: int functionName(type variableName);

算法

减少两个数组中最大数的乘积的一种方法是使用通用算法来交换它们的元素。为了说明这种方法，考虑以下示例 -

• 接受或初始化两个数组。

• 对两个数组进行排序。

• 从每个数组中找到最大的元素。

• 如果第一个数组中的最大元素比第二个数组中的最大元素更重要，则进行交换。

• 重复步骤3和4，直到我们无法再最小化产品。

方法

现在，让我们讨论两种不同的方法 −

方法一：使用内置函数

• 第一种方法涉及在C++中使用内置的排序和交换函数。

• 初始化或输入两个数组。

• 使用sort()函数是一个有用的工具，可以按升序排列数组的内容。

• 找到两个数组中的最大元素（在排序后的最后一个元素）。

• 如果第一个数组中的最大元素大于第二个数组中的最大元素，则使用swap()函数交换元素。

• 继续执行此过程，直到产品无法再进一步最小化为止。

Example

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;

void minimizeProduct(int a[], int b[], int n) {
   sort(a, a + n);
   sort(b, b + n);
    
   for (int i = n - 1; i >= 0; --i) {
      if (a[i] > b[i])
         swap(a[i], b[i]);
      else
         break;
   }
    
   cout << "Product of maximums: " << a[n - 1] * b[n - 1] << endl;
}

int main() {
   int a[] = {5, 7, 9, 3, 6};
   int b[] = {1, 2, 6, 8, 0};
   int n = sizeof(a)/sizeof(a[0]);

   minimizeProduct(a, b, n);
    
   return 0;
}

输出

Product of maximums: 72

Explanation

的中文翻译为：

解释

在执行任务之前，这种方法使用#include指令添加库。在开始时定义std命名空间可以简化标准库函数的调用，避免使用冗长的语句。进入minimizeProduct函数，其中包括两个输入数组和它们的大小作为参数。

继续，它使用内置的sort()方法对这些数组进行升序排序，然后开始一个for循环，比较第一个和第二个数组中的最大元素。

如果第一个数组中的最大元素大于第二个数组，则将这些元素交换以更接近解决方案。使用新交换的最大元素打印产品。内置函数如sort()和swap()帮助完成此操作而没有问题。在main()中调用minimizeProduct返回0表示成功。

方法二：不使用内置函数

在无法使用嵌入式函数的情况下，这种技术可以带来好处。我们不使用预先设定的排序和交换函数，而是创建我们自定义的变体。

• 初始化或输入两个数组。

• 实现一个排序函数，按升序排列两个数组。

• 在两个数组中找出最大的元素（在排序后的最后一个元素）。

• 如果第一个数组中的最大元素大于第二个数组中的最大元素，则使用自定义的交换函数来交换这些元素。

• 重复操作，直到无法再减少产品。

Example

#include<iostream>
using namespace std;

void sortArray(int arr[], int n) {
   for(int i = 0; i < n; ++i) {
      for(int j = i+1; j < n; ++j) {
         if(arr[i] > arr[j]) {
            int temp = arr[i];
            arr[i] = arr[j];
            arr[j] = temp;
         }
      }
   }
}

void minimizeProduct(int a[], int b[], int n) {
   sortArray(a, n);
   sortArray(b, n);
    
   for (int i = n - 1; i >= 0; --i) {
      if (a[i] > b[i]) {
         int temp = a[i];
         a[i] = b[i];
         b[i] = temp;
      } else {
         break;
      }
   }
    
   cout << "Product of maximums: " << a[n - 1] * b[n - 1] << endl;
}

int main() {
   int a[] = {5, 7, 9, 3, 6};
   int b[] = {1, 2, 6, 8, 0};
   int n = sizeof(a)/sizeof(a[0]);

   minimizeProduct(a, b, n);
    
   return 0;
}

输出

Product of maximums: 72

Explanation

的中文翻译为：

解释

在另一种方法中，我们放弃使用内置函数，而是手动实现排序和交换操作。我们首先编写一个名为'sortArray'的新函数，它使用嵌套的for循环来比较并将元素按照所需顺序交换，当输入一个数组时。在'minimizeProduct'中，两个给定的数组在开始迭代之前都要进行类似的排序，然后我们从右端开始迭代，当需要时交换相应的元素 - 只有在迭代的任何阶段，第一个数组中的元素在列方向上大于第二个数组中的元素时才进行交换；最后，通过该过程获得最大值的乘积，并将其作为结果打印到输出控制台。在'main（）'中，通过两个预先存在的数组传递预设值，应用了这个'minimize Product'操作。

结论

通过根据此处详细介绍的方法使用C++程序，可以显着减少两个指定数组中的最大整数值。这种减少是通过熟练的元素交换技术实现的。此外，这种方法有助于更深入地理解数组操作的多种策略---它强调了当个性化函数与预先构建的选项一起使用时如何相互补充。重要的是要记住，确定哪种方法最适合主要取决于每个问题的限制和整体计算潜力。基于这些考虑，重要的是在努力提高编码能力的过程中不要屈服于挫折感。

以上是使用交换最小化两个数组中最大数的乘积的详细内容。更多信息请关注PHP中文网其他相关文章！