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新方法-根據上排給出十個數,在其下排填出對應的十個數

給你10分鐘時間,根據上排給出十個數,在其下排填出對應的十個數   
要求下排每個數都是先前上排那十個數在下排出現的次數。   
上排的十個數如下:   
【0,1,2,3,4,5,6,7,8,9】

舉一個例子,   
數值: 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9   
分配: 6,2,1,0,0,0,1,0,0,0   
0在下排出現了6次,1在下排出現了2次,   
2在下排出現了1次,3在下排出現了0次....   
以此類推..   

我想的辦法是,肯定不能全域性遍歷,但可以區域性遍歷,比如以0的個數先進行分類。

當0的個數小於並不包含5的時候,我們可以想象,陣列b中所有元素的和的最小值是多少。

情況1:將這4個0分配給6,7,8,9,(或者是當陣列a不連續的時候的最大的四個數,且b(4)=1,這裡還剩下陣列a中值為0,1,2,3,5的幾個數字,根據

求和(a[i]*b[i])=10以及求和(b[i])=10,遍歷9個相同球放進5個盒子並且沒有空盒子的可能(40種),發現b陣列的總和肯定大於10,所以不能實現。其實b[0]=0可以肯定,但這種情況下我們只依據陣列b元素的和的可能值來評判。

情況2:當0的個數等於5的時候,b[5]=1,b[0]=5,剩餘8個元素,有5個0,3個不等於0,且其和是4,遍歷這168種可能。

情況3:當0的個數等於6的時候,b[0]=6,b[6]=1,剩餘8個元素,有6個0,2個不等於0,且其和為3,遍歷這56種可能。

情況4:當0的個數等於7的時候,b[0]=7,b[7]=1,剩餘8個元素,有7個0,1個不等於0,且其和為2,遍歷這8種可能。如此可解。

網上千篇一律的辦法是:

給你10分鐘時間,根據上排給出十個數,在其下排填出對應的十個數   
要求下排每個數都是先前上排那十個數在下排出現的次數。   
上排的十個數如下:   
【0,1,2,3,4,5,6,7,8,9】

舉一個例子,   
數值: 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9   
分配: 6,2,1,0,0,0,1,0,0,0   
0在下排出現了6次,1在下排出現了2次,   
2在下排出現了1次,3在下排出現了0次....   
以此類推..   

解題思路:關鍵是理解“要求下排每個數都是先前上排那十個數在下排出現的次數”。

做以下分析:設總共有n個數,上排a[0...n-1],下排b[0...n-1],。

1)下排n個數的累加和為n,即b[0]+b[1]+...+b[n-1] = n

2)ai*bi的累加和也為n,即a[0]*b[0]+a[1]*b[1]+...+a[n-1]*b[n-1] = n

3)對於b中任意一個元素b[j], 都存在i,a[i] = b[j].

4)對於b中任意一個元素b[j],都有b[j] >= 0

5)如果a中存在負數。其在b中出現的次數一定為0. 如果a中數值大於n,則其出現次數也為0.

6)a中至少有兩個非0數值在b中出現的次數非0

a:由1)n > n*b[i],其中b[i]為最小值,則a b中一定均有數值0,否則無解。設a[0] = 0,b[0]為a[0]在b中出現次數。

b:由於b中一定存在0,則0的出現次數一定大於0,因此b[0]>0 且b[0] < n,b[1...n-1]中至少一個值為0. 非0元素出現的次數一共是n-b[0].

c:有2)和6)對任意a[i],a[i]*b[i] < n,即b[i] < n/a[i],對所有a[i]>=n/2的元素中,在b中出現的次數必須最多隻有1個出現次數不為0,且為1.其餘出現次數均為0,即[1, n/2)範圍內最多隻有n/2-1個元素,故0出現的次數必不小於n/2, [n/2,n)範圍內的元素必有一個出現次數為1。因此a數列中也必須有1,否則無解。

d:有c得在數值範圍為(0,n/2)中(假設有x這樣的數)出現的次數和s為n - b[0]或n-b[0]-1。其中1出現的次數至少為1(由c得)。又如果1出現的次數為1,則1出現的次數已經為2,故1出現的次數必大於1.設為x,則x出現的次數至少為1,而x>1,如果x出現的次數大於1,那麼必須要有其他數出現的次數為x,這樣無法收斂。故x出現的次數只能為1,1出現的次數只能為2.

 另外:(感謝coolria提出)如果上排數列中無0,則下排數列全是0,是其唯一解。

結論:

1)如果上排數列中有0,此時如果上排數列中無0,1,2,n-4這四個數,則下排數列無解;否則下排數列中0出現的次數為n-4;1出現的次數為2;2出現的次數為1;n-4出現的次數為1;其餘為0。

2)如果上排數列中無0,則下排數列全0,是其唯一解。