使用贪心策略求解糖果罐调整次数
来源:十四届蓝桥杯STEMA考试Python真题试卷第二套编程第四题:糖果罐调整
该题解通过贪心策略在每一步都选择对当前状态最有利的操作,从而达到最少调整次数的目标。除了Python代码,本文也给出了C++代码,供信奥选手参考。
题目描述
现有 N 罐糖果,且已知每罐糖果的初始数量。现给出两个数值 L 和 R(L≤R),需要把每罐糖果的数量调整为:L≤任意一罐糖果的数量≤R。调整的方式是每次从其中一罐糖果中拿出 1 块放到其他糖果罐中。
请你计算出最少调整几次才能使每罐糖果的数量都在 L 到 R 范围之间,如果不能将每罐糖果都调整到 L 到 R 范围之间则输出-1。
例如:
N = 2,2 罐糖果的初始数量为 3 和 8,L = 3,R = 6,通过调整使得:3≤任意一罐糖果的数量≤6,调整方式如下:
第一次从初始数量为 8 的罐中拿 1 块放到初始数量为 3 的罐中,调整后为(4,7);
第二次从数量 7 的罐中拿 1 块放到数量为 4 的罐中,调整后为(5,6);
故最少调整 2 次。
输入描述:
第一行输入一个正整数 N(N<30),表示糖果的罐9数
第二行输入 N 个正整数(1≤正整数≤100),表示每罐糖果的初始数量,每个正整数之间以一个空格隔开
第三行输入两个正整数 L,R(1≤L≤R≤100),表示每罐糖果的数量所要调整的范围,两个正整数之间以一个空格隔开
输出描述:
输出一个整数,表示最少调整几次才可以使 N 罐糖果数量都在 L 和 R 范围之间,如果不能将 N 罐糖果调整到L 到 R 范围之间则输出-1
样例输入:
2
3 8
3 6
样例输出:
2
参考答案
Python 代码
def min_adjustments_to_balance_candies(n, candies, L, R):total_candies = sum(candies)# 计算糖果总量的最小和最大需求min_needed = n * Lmax_needed = n * R# 如果总糖果数不在 [min_needed, max_needed] 范围内,无法调整if total_candies < min_needed or total_candies > max_needed:return -1# 计算多余糖果数和不足糖果数excess = 0deficit = 0for candy in candies:if candy < L:deficit += (L - candy)elif candy > R:excess += (candy - R)# 返回 max(excess, deficit) 表示最少调整次数return max(excess, deficit)# 读取输入
N = int(input())
candies = list(map(int, inpu