编码学习记录:输入包含N个自然数(N<10000),每个数不大于15000(鸽巢原理)

编码学习记录:

输入包含N个自然数(N<10000),每个数不大于15000(可以重复),选择其中一些数,使它们的和是N的倍数。当这些数不唯一时,可以随便选择一组输出。

实现函数定义 VOID getMultiple(IN UINT uiN, IN UINT* puiArr, OUT UINT* puiOutN, OUT UINT* puiOutArr )

其中uiN 为输入数的个数,puiArr为输入的数组,puiOutN为选择数的个数,puiOutArr为选择的那些数

分析:一定存在一个连续的数列的和是N的倍数

设 Si = a1+a2+...+ai

     Sj = a1+a2+...+aj   (i < j)

     Ri = Si mod N

     Rj = Sj mod N

  1. 若 Ri = Rj 则  Sj - Si 即为 N的倍数,即 ai+1  + ai+2 + ... + aj 的和是 N的倍数

  2. Ri = 0    0是任何数的倍数

用鸽巢原理证明:假设Ri != Rj ,因为 有N种和的情况,其modN 只能为 0,1,2,...N-1中的一种(0一定为N的倍数),而和有N中情况,即一定存在一种 Ri = 0或者 Ri=Rj的情况,所以假设不成立,得证。


代码黏贴如下

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <assert.h>
#include <memory.h>

#define IN 
#define OUT
#define INT int
#define UINT unsigned int
#define VOID void

#define MAX_NUMBER 10000

VOID printfOut(IN UINT uiN, IN UINT* puiOutArr);
VOID getMultiple(IN UINT uiN, IN UINT* puiArr, OUT UINT* puiOutN, OUT UINT* puiOutArr);

INT main()
{
	UINT uiOutN = 0;
	UINT uiArr[MAX_NUMBER] = {0};
	UINT uiOutPutArr[MAX_NUMBER] = {0};
	uiArr[0] = 1;
	uiArr[1] = 2;
	uiArr[2] = 3;
	uiArr[3] = 4;
	uiArr[4] = 1;
	getMultiple(5, uiArr, &uiOutN, uiOutPutArr);
	printfOut(uiOutN, uiOutPutArr);

    uiArr[0] = 0;
	uiArr[1] = 2;
	uiArr[2] = 3;
	uiArr[3] = 4;
	uiArr[4] = 1;
	getMultiple(5, uiArr, &uiOutN, uiOutPutArr);
	printfOut(uiOutN, uiOutPutArr);
	
	uiArr[0] = 1;
	uiArr[1] = 1;
	uiArr[2] = 1;
	uiArr[3] = 2;
	uiArr[4] = 1;
	getMultiple(5, uiArr, &uiOutN, uiOutPutArr);
	printfOut(uiOutN, uiOutPutArr);
	return 0;
}

VOID getMultiple(IN UINT uiN, IN UINT* puiArr, OUT UINT* puiOutN, OUT UINT* puiOutArr )
{
	UINT i, j;
	UINT uiMod = 0;
	UINT* puiSum = (UINT *)malloc((uiN + 1) * sizeof(UINT));
	UINT* puiMod = (UINT *)malloc(uiN * sizeof(UINT));

	assert(puiSum != NULL);
	assert(puiMod != NULL);
	memset(puiSum, 0, (uiN + 1) * sizeof(UINT));
	for (i = 0; i < uiN; i++)
	{
		puiMod[i] = MAX_NUMBER;
	}
	
	for (i = 0; i < uiN; i++)
	{
		puiSum[i + 1] = puiSum[i] + puiArr[i];
		uiMod = puiSum[i + 1] % uiN;
		if (0 == uiMod)
		{
			*puiOutN = i + 1;
			for (j = 0; j <=i; j++)
			{
				puiOutArr[j] = puiArr[j];
			}
			break;
		}
		if (MAX_NUMBER != puiMod[uiMod])
		{
			*puiOutN = i - puiMod[uiMod];
			for (j = 0; j < *puiOutN; j++)
			{
				puiOutArr[j] = puiArr[puiMod[uiMod] + 1 +j];
			}
			break;
		}
	    puiMod[uiMod] = i;
	}

	return;
}

VOID printfOut(IN UINT uiN, IN UINT* puiOutArr)
{
	UINT i;

	printf("uiOutN: %d | ", uiN);
	for (i = 0; i < uiN; i++)
	{
		printf("%d  ", puiOutArr[i]);
	}
	printf("\n");

	return;
}


编码学习记录:输入包含N个自然数(N<10000),每个数不大于15000(鸽巢原理)_第1张图片


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