在這個問題中,我們需要對給定的字串進行所有選取的 K 次運算後,求設定位元數的平均值。
可以使用暴力方法來解決問題,但我們將使用機率原理來克服暴力方法的時間複雜度。
問題陳述 - 我們給定一個整數 N,包含 K 個正整數的陣列 arr[],以及一個長度為 N 的二進位字串,其中只包含設定位。我們需要找出在執行所有可能的 K 次操作後,設定位元計數的平均值。在第 i 次操作中,我們可以翻轉給定字串中的任何 arr[i] 位元。
輸入– N = 2, arr[] = {1, 2}
輸出– 1
說明 – 初始二進位字串為 11。
第一步,我們可以翻轉第一個字符,字串將是01。
在第二次操作中,我們需要翻轉任兩個位元。所以字串將變成10。
第二個選擇可以從翻轉第一步中的第二個字元開始,字串將為 10。
在目前操作的第二步驟中,我們需要翻轉任意2個位,字串可以是01。
所以,我們有兩個選擇,最終的字串可以是01或10。
總選擇 = 2,最終字串中的總設定位 = 2,ans = 2/2 = 1。
輸入– N = 3, arr[] = {2, 2}
輸出– 1.6667
Explanation – 我們有一個初始字串是111。
在第一個操作中,我們可以翻轉任意 2 個字元。因此,字串可以是 001、100、010。
在第二個操作中,我們可以翻轉第一個操作所得到的結果字串中的2個位元。
當我們翻轉001的任兩個位元時,我們得到111、010和100。
當我們翻轉 100 的任 2 位元時,我們可以得到 010、111 和 001。
當我們翻轉010的任兩個位元時,我們可以得到100、001和111。
所以,在上一次操作中,我們得到了總共9個不同的字串。
9個字串中的總設定位數=15,總運算次數=9,答案=15/9=1.6667
在這裡,我們將使用機率原理來解決這個問題。假設在執行了 i-1 次操作後,設定位的平均值為 p,非設定位的平均值為 q。我們需要計算第 i 次操作中設定位和非設定位的平均值。
所以,p的更新值可以是p 新設定位的平均數 - 新關閉位的平均數。
將P初始化為N,因為我們原本有N個設定位,將Q初始化為0,因為我們原本有0個設定位。
遍歷操作數組。
使用 P 和 Q 值初始化 prev_p 和 prev_q。
使用prev_p - prev_p * arr[i] / N prev_q * arr[i] / N更新P值,這將平均將反轉的位元加到設定的位元中,並將平均設定的位反轉為未設定的位元
更新 Q 值。
傳回 P 值。
#include <bits/stdc++.h> using namespace std; double getAverageBits(int len, int K, int array[]) { // to store the average '1's in the binary string double P = len; // to store the average '0's in the binary string double Q = 0; // Traverse the array array[] for (int i = 0; i < K; i++) { // Initialize the prev_p and prev_q with P and Q, which we got from the previous iteration double prev_p = P, prev_q = Q; // Update the average '1's P = prev_p - prev_p * array[i] / len + prev_q * array[i] / len; // Update the average '0's Q = prev_q - prev_q * array[i] / len + prev_p * array[i] / len; } return P; } int main() { int N = 2; int array[] = {1}; int K = sizeof(array) / sizeof(array[0]); cout << "The average number of set bits after performing the operations is " << getAverageBits(N, K, array); return 0; }
The average number of set bits after performing the operations is 1
時間複雜度 - O(K),其中K是陣列的長度。
空間複雜度 - O(1),因為我們沒有使用任何額外的空間。
在本教程中,我們學習了在執行 K 操作的所有可能選擇後找到平均設定位。在單選中,我們需要執行數組中給出的所有操作。
以上是在進行所有可能的K次操作後,給定二進位字串中設定位元計數的平均值的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章!