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📜  即使将任意一对数组元素替换为它们的总和,也可以制作所有数组元素(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 15:07:21.930000             🧑  作者: Mango

即使将任意一对数组元素替换为它们的总和,也可以制作所有数组元素

这个问题看起来像是一个谜语。但实际上,它可以通过一些简单的数学推理来解决。

假设我们有一个数组 arr,并且我们希望由它制作出另一个数组 arr2,其中元素的总和等于 arr 中所有元素的总和。

简而言之,我们需要找到一种方法,即使将 arr 中的任意一对元素替换为它们的总和,也可以确保我们仍然可以制作 arr2

下面我们将解释如何实现这一目标。

解法
第一步:计算 arr 中所有元素的总和

我们首先需要计算出 arr 中所有元素的总和。这非常简单,只需使用一个 for 循环,将数组中的所有元素相加即可。对于任何给定的数组,这个过程为:

total_sum = sum(arr)
第二步:替换两个元素

我们现在考虑将数组中的一对元素替换为它们的总和。具体来说,我们将选择数组中的两个不同元素,将它们的值相加,然后将它们的总和赋给数组中的其中一个元素。最终,这对元素将被替换为它们的总和。

我们可以通过 for 循环实现这个过程。具体来说,我们遍历 0 到 n-1 的所有 i 和 j 组合,并使用以下代码将它们替换为它们的总和:

for i in range(n):
    for j in range(n):
        # 枚举所有可能的 i 和 j 组合
        temp_sum = arr[i] + arr[j]
        arr[i] = temp_sum
第三步:验证 arr2 是否可以由 arr 制作而成

在对数组进行任意替换后,我们现在需要确保我们仍然可以制作出 arr2

我们可以通过将 arr2 中的每个元素从 arr 中的总和依次减去来验证这一点。如果在操作后的数组中,每个元素都被压缩成了 arr2 中的值,则我们可以确认即使在将数组中的任意一对元素替换为其总和的情况下,我们仍然可以制作 arr2

# 验证 arr2 是否可以由 arr 制作而成
for i in range(n):
    total_sum -= arr2[i]
    if total_sum < 0:
        return False
return True
完整代码:
def can_make_array(arr, arr2):
    n = len(arr)
    total_sum = sum(arr)
    for i in range(n):
        for j in range(n):
            temp_sum = arr[i] + arr[j]
            arr[i] = temp_sum
            if is_same_array(total_sum, arr2, arr):
                return True
            arr[i] -= arr[j]
            arr[i] -= arr[j]
    return False
    
def is_same_array(total_sum, arr1, arr2):
    n = len(arr1)
    for i in range(n):
        total_sum -= arr2[i]
        if total_sum < 0 or total_sum != arr1[i]:
            return False
    return True
总结

即使将任意一对数组元素替换为它们的总和,也可以制作所有数组元素。我们可以通过计算原始数组中所有元素的总和,然后通过尝试将数组中的每一对元素替换为其总和的方式,来实现这一点。通过验证所生成的数组是否与所需数组匹配,我们可以判断是否存在这样的数组。