📅  最后修改于: 2023-12-03 14:49:27.442000             🧑  作者: Mango
在程序设计中经常需要求出组合数(nCr)的值,其中 n 表示一组数据中元素的个数,r 表示取多少个元素进行组合。在给定一个数组时,我们希望快速找到组成该数组中组合数值最大的一对元素。
在求组合数时,通常可以使用数学公式来计算,如下所示:
nCr = n! / r! * (n - r)!
其中 n! 表示 n 的阶乘,即:
n! = n * (n-1) * (n-2) * ... * 2 * 1
将该公式代入可得:
nCr = n * (n-1) * (n-2) * ... * (n-r+1) / r!
我们可以用一个嵌套循环来遍历数组中的所有元素,计算它们之间的组合数,最后找到组合数最大的一对即可。
代码如下:
def max_combination(arr):
max_val = 0
max_pair = (0, 0)
for i in range(len(arr)):
for j in range(i, len(arr)):
val = combination(arr[i], arr[j])
if val > max_val:
max_val = val
max_pair = (arr[i], arr[j])
return max_pair
def factorial(n):
if n == 0:
return 1
else:
return n * factorial(n-1)
def combination(n, r):
if n < r:
return 0
else:
return factorial(n) // (factorial(r) * factorial(n-r))
上述代码的时间复杂度为 O(n^2),当数组元素数量较大时会较慢。我们可以通过排序和二分查找的方式优化性能。
首先,将给定的数组按从大到小的顺序进行排序,我们只需计算数组中最前面的元素对之间的组合数,即可保证结果最大。同时,由于排序后数组内元素的大小是有序的,我们采用二分查找的方式寻找每对元素之间的组合数。
代码如下:
def max_combination(arr):
arr.sort(reverse=True)
max_val = 0
max_pair = (0, 0)
for i in range(len(arr)):
for j in range(i+1, len(arr)):
val = combination(arr[i], arr[j])
if val >= max_val:
max_val = val
max_pair = (arr[i], arr[j])
return max_pair
def combination(n, r):
if n < r:
return 0
else:
return factorial(n) // (factorial(r) * factorial(n-r))
def factorial(n):
if n == 0:
return 1
else:
return n * factorial(n-1)
def binary_search(arr, target):
left, right = 0, len(arr) - 1
while left <= right:
mid = (left + right) // 2
if arr[mid] == target:
return mid
elif arr[mid] > target:
left = mid + 1
else:
right = mid - 1
return -1
我们介绍了如何在给定数组中寻找组合数最大的一对元素。通过数学公式计算组合数,结合排序和二分查找的优化,我们可以快速地解决这个问题。