例如:有一组数字,[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10],需要从这一组数字中寻找最优的数字组合,让数字组合的总和最接近但不超过这个某个值,比如14,且组合的数字数量尽量多。
> [4, 10]有2个数字,可构成等于14,最接近14的数字组合。
> [1, 2, 3, 4]有4个数字,可构成等于10,较接近14的数字组合。
以上2个组合,第2个组合才是更优,是否还有更优的数字组合呢?
通过以下封装的方法即可求出是否还有更优的数字组合,使用如下:
// 示例1,目标值14 this.getOptimalGroup(14, [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]) // 更优组合,[5, 2, 3, 4] 总和: 14 // 示例2,目标值26,数字可以无序排列 this.getOptimalGroup(26, [1.5, 16, 1.6, 220, 190, 48, 8, 20, 25, 140, , 14, 3]) // 最优组合,[1.5, 1.6, 14, 8] 总和: 25.1
[推荐] 方式一:
/** * 获取通过子项数字组合能组合成的最优组合 * @param target 目标数字 * @param arr 子项数字数组 */ private getOptimalGroup(target: number, arr: Array<number>) { // 将子项数字数组从小到大排序 arr.sort((a, b) => a - b) // 理论最优数字组合 let theoryOptimalArr: Array<number> = [], // 理论最接近目标的数字 theoryOptimalTarget = 0, // 目标数字副本 targetCopy = target //#region 计算理论最优 console.group(‘计算理论最优‘) for (let i = 0; i < arr.length; i++) { const num = arr[i] if (num > targetCopy) break // 消耗数字 targetCopy -= num // 加入到理论最优数字组合 theoryOptimalArr.push(num) } // 计算理论最优目标数字 theoryOptimalTarget = theoryOptimalArr.reduce((total, item) => total += item, 0) console.log(‘%c理论最接近目标的数字:‘, ‘color: orange;‘, theoryOptimalTarget) console.log(‘%c理论最优数字组合:‘, ‘color: orange;‘, theoryOptimalArr) console.groupEnd() //#endregion //#region 寻找更优组合 console.group(‘寻找更优组合‘) // 当前最优目标数字,默认初始等于理论最优目标数字 let currOptimalTarget = theoryOptimalTarget, // 理论最优数字组合数组副本 theoryOptimalArrCopy = [...theoryOptimalArr], // 当前最优数字组合 currOptimalArr: Array<number> = [], // 当前数字组合累计值 currTotal = 0, // 是否匹配 match = false const otherNums = arr.filter(x => !theoryOptimalArr.includes(x) && x < target) otherNums.length && console.log(‘%c可供用于替换的数字(按从小到大的顺序排列):‘, ‘color: gray;‘, otherNums) for (let i = 0; i < theoryOptimalArr.length; i++) { // 重置理论最优数字组合数组副本为原始值,重新开始下一轮替换 theoryOptimalArrCopy = [...theoryOptimalArr] console.group(`[第 ${i + 1} 轮替换] 替换理论最优数字组合数组的第 ${i + 1} 个数字:`, theoryOptimalArr[i]) for (let j = 0; j < otherNums.length; j++) { const replaceNum = otherNums[j] theoryOptimalArrCopy[i] = replaceNum currTotal = theoryOptimalArrCopy.reduce((total, item) => total += item, 0) match = currTotal > theoryOptimalTarget && currTotal <= target && currTotal > currOptimalTarget if (!match) { console.log(`%c当前数字 ${replaceNum} 替换数字 ${theoryOptimalArr[i]} 后总和 ${currTotal} 超出目标数字 ${target},后续其他数字 [${otherNums.filter(x => x > replaceNum).join(‘, ‘)}] 不再继续替换`, ‘color: red;‘) break } currOptimalTarget = currTotal currOptimalArr = [...theoryOptimalArrCopy] console.log(`%c当前数字 ${replaceNum} 替换数字 ${theoryOptimalArr[i]} 后总和 ${currTotal} 未超出目标数字 ${target},可组合成更优、更接近目标数字的组合:`, ‘color: blue;‘, currOptimalArr, ‘总和:‘, currOptimalTarget) } console.groupEnd() } console.log(‘\n‘) if (currOptimalArr.length) { console.log(‘%c最优的数字组合:‘, ‘color: green;‘, `${currOptimalArr.map(x => `${x}`).join(‘ + ‘)} = ${currOptimalArr.reduce((total, item) => total += item, 0)}`) } else { console.log(‘%c没有更优的数字组合,理论最优数字组合可作为最优‘, ‘color: red;‘, `${theoryOptimalArr.map(x => `${x}`).join(‘ + ‘)} = ${theoryOptimalArr.reduce((total, item) => total += item, 0)}`) } console.log(‘%c最接近目标的数字:‘, ‘color: green;‘, `${currOptimalTarget}元`) console.groupEnd() //#endregion }
方式二:
/** * 获取通过子项数字组合能组合成的最优组合 * @param total 目标数字 * @param arr 子项数字数组 */ private GetOptimalGroup(total: number, arr: Array<number>) { arr.sort((a, b) => { return a - b }); let sum = 0; //原始数组 let first = []; let firstsum = 0 for (let i = 0; i < arr.length; i++) { sum += arr[i]; if (sum > total) break; first.push(arr[i]); firstsum += arr[i]; } console.log(‘原始最大个数:‘ + first.length + ‘,最大和:‘ + firstsum + ‘,组合:‘ + JSON.stringify(first)); //可以替换的所有数字 let canchange = []; for (let i = 0; i < arr.length; i++) { const arr_item = arr[i]; for (let j = 0; j < first.length; j++) { const first_item = first[j]; if (arr_item > first[0] && first.lastIndexOf(arr_item) < 0 && arr_item - first_item < (total - firstsum) && arr_item - first_item > 0) { canchange.push(arr_item); break; } } } console.log(‘可替换数字:‘ + JSON.stringify(canchange)); let tmpsum = firstsum; let rightpair = []; //和最大的新组合 let newArr = []; //逐个替换 for (let i = 0; i < first.length; i++) { const first_item = first[i]; for (let j = 0; j < canchange.length; j++) { const canchange_item = canchange[j]; if (firstsum + canchange_item - first_item > tmpsum && firstsum + canchange_item - first_item < total) { tmpsum = firstsum + canchange_item - first_item; newArr = first.concat(); newArr[i] = canchange_item; console.log(‘【有效替换】【‘ + canchange_item + ‘】替换【‘ + first_item + ‘】;最大个数:‘ + newArr.length + ‘,最大和:‘ + tmpsum + ‘,组合:‘ + JSON.stringify(newArr)); rightpair = [newArr]; } else if (firstsum + canchange_item - first_item == tmpsum) { //另外答案 newArr = first.concat(); newArr[i] = canchange_item; console.log(‘【有效替换】【‘ + canchange_item + ‘】替换【‘ + first_item + ‘】;最大个数:‘ + newArr.length + ‘,最大和:‘ + tmpsum + ‘,组合:‘ + JSON.stringify(newArr)); rightpair.push(newArr) } else { console.log(‘【无效替换】【‘ + canchange_item + ‘】替换【‘ + first_item + ‘】;最大和:‘ + (firstsum + canchange_item - first_item)); } } } console.log(‘最终最大个数:‘ + newArr.length + ‘,最大和:‘ + tmpsum + ‘,组合:‘ + JSON.stringify(rightpair)); }
原文:https://www.cnblogs.com/jardeng/p/15250200.html