华为OD机试真题 Java 实现【计算最接近的数】【2023 B卷 100分】，附详细解题思路

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专栏导读

本专栏收录于《华为OD机试（JAVA）真题（A卷+B卷）》。

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一、题目描述

给定一个数组X和正整数K，请找出使表达式X[i] - X[i+1] ... - X[i + K +1]，结果最接近于数组中位数的下标i，如果有多个i满足条件，请返回最大的i。

其中，数组中位数：长度为N的数组，按照元素的值大小升序排列后，下标为N/2元素的值。

二、输入描述

第一行输入一个数组X；
第二行输入正整数K；

三、输出描述

数组中位数的下标i。

四、解题思路

因为数组中位数：长度为N的数组，按照元素的值大小升序排列后，下标为N/2元素的值。

1. 比如输入[40,50,15,21,9]，升序排序后变为[9,15,21,40,50]；
2. 中位数为长度为5的数组/2=2的元素21；

给定一个数组X和正整数K，请找出使表达式X[i] - X[i+1] ... - X[i + K +1]，结果最接近于数组中位数的下标i，如果有多个i满足条件，请返回最大的i。

[40,50,15,21,9]
K=2

1. i为0时，X[0] - X[1] - X[2]- X[3] = 40 - 50 - 15 - 21 = -46；
2. i=1时，X[1] - X[2]- X[3]- X[4] = 50 - 15 - 21 - 9 = 5；
3. i=2时，X[2]- X[3] - X[4]= 15 - 21 - 9 = -15；
4. i=3时，X[3] - X[4]= 21 - 9 = 12；
5. i=4时，X[4]= 9；

因为中位数是21，最接近它的值是12，故输出下角标3。

五、具体解题步骤

1. 给定一个数组X，空格分隔；
2. 输入正整数K；
3. 求出中位数mid；
   • 按照元素的值大小升序排列；
   • 数组中位数 = 下标为N/2元素的值；
4. 定义变量index，存储数组中位数的下标i；
5. 根据表达式X[i] - X[i+1] ... - X[i + K +1]，对数组X进行循环遍历；
6. 求计算结果与中位数的距离；
7. 获取结果最接近于数组中位数的下标i；
8. 如果有多个i满足条件，请返回最大的i；
9. 输出数组中位数的下标i；

六、Java算法源码

public static void main(String[] args) {
    Scanner sc = new Scanner(System.in);

    // 给定一个数组X
    String arr = sc.nextLine();
    int[] X = Arrays.stream(arr.substring(1,arr.length()-1).split(",")).mapToInt(Integer::parseInt).toArray();
    // 输入正整数K
    int K = Integer.valueOf(sc.nextLine());

    // 因为数组中位数：长度为N的数组，按照元素的值大小升序排列后，下标为N/2元素的值。
    // 1. 按照元素的值大小升序排列
    int[] sortArr = Arrays.stream(X).sorted().toArray();
    // 2. 数组中位数
    int mid = sortArr[X.length / 2];

    int min = Integer.MAX_VALUE;
    // 数组中位数的下标i
    int index = -1;
    for (int i = 0; i <= X.length - K; i++) {
        // X[i] - X[i+1] ... - X[i + K +1]
        int count = X[i];
        for (int j = i + 1; j < i + K; j++) {
            count -= X[j];
        }
        // 求计算结果与中位数的距离
        int abs = Math.abs(count - mid);
        // 获取结果最接近于数组中位数的下标i
        min = Math.min(min, abs);
        // 如果有多个i满足条件，请返回最大的i
        if (min == abs) {
            index = i;
        }
    }

    System.out.println(index);
}

七、效果展示

1、输入

[40,50,15,21,9]
2

2、输出

3

3、说明

因为数组中位数：长度为N的数组，按照元素的值大小升序排列后，下标为N/2元素的值。

1. 比如输入[40,50,15,21,9]，升序排序后变为[9,15,21,40,50]；
2. 中位数为长度为5的数组/2=2的元素21；

给定一个数组X和正整数K，请找出使表达式X[i] - X[i+1] ... - X[i + K +1]，结果最接近于数组中位数的下标i，如果有多个i满足条件，请返回最大的i。

[40,50,15,21,9]
K=2

1. i为0时，X[0] - X[1] - X[2]- X[3] = 40 - 50 - 15 - 21 = -46；
2. i=1时，X[1] - X[2]- X[3]- X[4] = 50 - 15 - 21 - 9 = 5；
3. i=2时，X[2]- X[3] - X[4]= 15 - 21 - 9 = -15；
4. i=3时，X[3] - X[4]= 21 - 9 = 12；
5. i=4时，X[4]= 9；

因为中位数是21，最接近它的值是12，故输出下角标3。

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