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中位数-分金币(Spreading the Wealth, UVa 11300)

uva,acm,算法,中位数2016-06-14

分金币(Spreading the Wealth, UVa 11300)

圆桌旁坐着n个人,每人有一定数量的金币,金币总数能被n整除。每个人可以给他左右相邻的人一些金币,最终使得每个人的金币数目相等。你的任务是求出被转手的金币数量的最小值。比如,n=4,且4个人的金币数量分别为1,2,5,4时,只需转移4枚金币(第3个人给第2个人两枚金币,第2个人和第4个人分别给第1个人1枚金币)即可实现每人手中的金币数目相等。

【输入格式】

输入包含多组数据。每组数据第一行为整数n(n≤1 000 000),以下n行每行为一个整数,按逆时针顺序给出每个人拥有的金币数。输入结束标志为文件结束符(EOF)。

【输出格式】

对于每组数据,输出被转手金币数量的最小值。输入保证这个值在64位无符号整数范围内。

【样例输入】

3
100
100
100
4
1
2
5
4

【样例输出】

0
4

思路


程序理解

个人认为程序中比较需要理解的就是c数组:
由上方思路中我们可知:
M=A1-x2+x1
M=A2-x3+x2
M=A3-x4+x3

而c数组,此处就是代表交换的金币的个数,正数表示其他人给i金币,负数表示i给其他人金币,如下:
x2=x1-C1;
x3=x1-C2;
x4=X1-C3;

最后由上方思路中,我们可以推得:
C0 = 0
C1 = A1 - M = C0 + A1 - M
C2 = A1 - M + A2 - M = C1 + A2 - M
…………
Cn = An-1 - M + An - M = Cn-1 + An - M

规律:Cn = Cn-1 + An - M


代码如下

#include<cstdio>
#include<algorithm>
using namespace std;

const long maxN=1000000;
//a[i]表示i处初始金币的个数
//c[i]表示i处交换的金币的个数,正数表示其他人给i金币,负数表示i给其他人金币
long a[maxN],c[maxN];

int main()
{
    int n;
    while(scanf("%ld",&n)!=EOF)
    {
        long sum=0,arv;//arv表示所有金币的平均数

        for(int i=0; i<n; i++)
        {
            scanf("%ld",&a[i]);
            sum+=a[i];
        }
        arv=sum/n;

        c[0]=0;
        for(int i=1; i<n; i++)
            c[i]=c[i-1]+a[i]-arv;
        sort(c,c+n);

        long x1=c[n/2];//x1表示每个人交换的金币的中位数
        long ans=0;
        for(int i=0; i<n; i++)
            ans+=abs(x1-c[i]);
        printf("%ld\n",ans);
    }
    return 0;
}