#C0E49. 为OD机试E卷 - 不等式是否满足约束并输出最大差
为OD机试E卷 - 不等式是否满足约束并输出最大差
华为OD机试E卷 - 不等式是否满足约束并输出最大差(Java & Python& JS & C++ & C )
https://blog.csdn.net/banxia_frontend/article/details/142032178
最新华为OD机试
题目描述
给定一组不等式,判断是否成立并输出不等式的最大差(输出浮点数的整数部分)
要求:
-
不等式系数为 double类型,是一个二维数组
-
不等式的变量为 int类型,是一维数组;
-
不等式的目标值为 double类型,是一维数组
-
不等式约束为字符串数组,只能是:“>”,“>=”,“<”,“<=”,“=”,
例如,不等式组:
a11x1 + a12x2 + a13x3 + a14x4 + a15x5 <= b1;
a21x1 + a22x2 + a23x3 + a24x4 + a25x5 <= b2;
a31x1 + a32x2 + a33x3 + a34x4 + a35x5 <= b3;
最大差 = max{(a11x1+a12x2+a13x3+a14x4+a15x5-b1),(a21x1+a22x2+a23x3+a24x4+ a25x5-b2),(a31x1+a32x2+a33x3+a34x4+a35x5-b3)},
类型为整数(输出浮点数的整数部分)
输入描述
a11,a12,a13,a14,a15,a21,a22,a23,a24,a25, a31,a32,a33,a34,a35,x1,x2,x3,x4,x5,b1,b2,b3,<=,<=,<=
-
不等式组系数(double类型):
a11,a12,a13,a14,a15
a21,a22,a23,a24,a25
a31,a32,a33,a34,a35
-
不等式变量(int类型):x1,x2,x3,x4,x5
-
不等式目标值(double类型):b1,b2,b3
-
不等式约束(字符串类型):<=,<=,<=
输出描述
true或者 false,最大差
示例1
输入
2.3,3,5.6,7,6;11,3,8.6,25,1;0.3,9,5.3,66,7.8;1,3,2,7,5;340,670,80.6;<=,<=,<=
输出
false 458
说明
示例2
输入
2.36,3,6,7.1,6;1,30,8.6,2.5,21;0.3,69,5.3,6.6,7.8;1,13,2,17,5;340,67,300.6;<=,>=,<=
输出
false 758
说明
解题思路
题目解读
题目要求你根据一组不等式判断其是否成立,并计算这些不等式中左边表达式和目标值之间的最大差值。具体来说,每个不等式都包含如下内容:
- 不等式系数:一个二维数组,表示每个变量的系数。
- 不等式的变量:一个一维数组,表示每个变量的值。
- 不等式的目标值:一个一维数组,表示每个不等式右边的目标值。
- 不等式约束:一个字符串数组,表示不等式的关系,只能是 ">", ">=", "<", "<=", "=" 其中之一。
输入和输出示例
示例 1
输入:
2.3,3,5.6,7.6;11,3,8.6,25,1;0.3,9,5.3,66,7.8;1,3,2,7,5;340,670,80.6;<=,<=,<=
输出:
false 458
说明:
-
不等式系数:
- 第一行:
2.3, 3, 5.6, 7.6
- 第二行:
11, 3, 8.6, 25, 1
- 第三行:
0.3, 9, 5.3, 66, 7.8
- 第一行:
-
变量:
x1=1, x2=3, x3=2, x4=7, x5=5
-
目标值:
b1=340, b2=670, b3=80.6
-
不等式关系:
<=, <=, <=
-
对应的三个不等式为:
-
计算每个不等式的左侧表达式,判断是否成立,并计算差值:
- 第一个不等式的左侧值大于340,不成立。
- 计算差值,并输出最大差值的整数部分(458)。
-
最后输出
false
和最大差值458
。
Java
import java.util.Arrays;
import java.util.Scanner;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Scanner sc = new Scanner(System.in);
// 读入不等式
String[][] arr = Arrays.stream(sc.nextLine().split(";"))
.map(s -> s.split(","))
.toArray(String[][]::new);
// 将不等式系数转换为 Double 类型的二维数组
Double[][] matrix = new Double[3][5];
for (int i = 0; i < 3; i++) {
matrix[i] = Arrays.stream(arr[i])
.map(Double::parseDouble)
.toArray(Double[]::new);
}
// 将不等式的变量转换为 Double 类型的一维数组
Double[] x = Arrays.stream(arr[3])
.map(Double::parseDouble)
.toArray(Double[]::new);
// 将不等式的目标值转换为 Double 类型的一维数组
Double[] b = Arrays.stream(arr[4])
.map(Double::parseDouble)
.toArray(Double[]::new);
// 将不等式约束转换为字符串数组
String[] y = arr[5];
// 计算每个不等式的差值
double[] diffs = new double[3];
boolean flag = true; // 判断所有不等式是否成立
for (int i = 0; i < 3; i++) {
// 计算左侧值
double leftValue = dotProduct(matrix[i], x);
// 计算差值
diffs[i] = leftValue - b[i];
// 检查当前不等式是否成立
if (!compareWithZero(diffs[i], y[i])) {
flag = false;
}
}
// 计算最大差值
double maxDiff = Arrays.stream(diffs).max().orElse(0.0);
// 输出结果
System.out.println(flag + " " + (int) Math.floor(maxDiff));
}
// 计算两个一维数组的点积
public static double dotProduct(Double[] a, Double[] b) {
double result = 0.0;
for (int i = 0; i < a.length; i++) {
result += a[i] * b[i];
}
return result;
}
// 根据不等式约束判断一个数是否满足条件
public static boolean compareWithZero(double val, String constraint) {
switch (constraint) {
case ">":
return val > 0;
case ">=":
return val >= 0;
case "<":
return val < 0;
case "<=":
return val <= 0;
case "=":
return Math.abs(val) < 1e-6; // 处理浮点数精度
default:
return false;
}
}
}
Python
import numpy as np
def dot_product(a, b):
# 计算两个一维数组的点积
return sum(ai * bi for ai, bi in zip(a, b))
def compare_with_zero(val, constraint):
# 根据不等式约束判断一个数是否满足条件
if constraint == ">":
return val > 0
elif constraint == ">=":
return val >= 0
elif constraint == "<":
return val < 0
elif constraint == "<=":
return val <= 0
elif constraint == "=":
return abs(val) < 1e-6 # 浮点数精度处理
return False
# 读取输入
input_data = input()
# 解析输入
arr = [s.split(",") for s in input_data.split(";")]
# 将不等式系数转换为二维数组
matrix = np.array(arr[:3], dtype=float)
# 将变量值转换为一维数组
x = np.array(arr[3], dtype=float)
# 将目标值转换为一维数组
b = np.array(arr[4], dtype=float)
# 将不等式符号转换为列表
y = arr[5]
# 计算每个不等式的差值
diffs = []
flag = True # 判断所有不等式是否成立
for i in range(3):
# 计算左侧的点积值
left_value = dot_product(matrix[i], x)
# 计算差值
diff = left_value - b[i]
diffs.append(diff)
# 判断当前不等式是否成立
if not compare_with_zero(diff, y[i]):
flag = False
# 计算最大差值
max_diff = max(diffs)
# 输出结果,将 True 和 False 转换为小写
print(f"{str(flag).lower()} {int(max_diff)}")
JavaScript
// 计算两个一维数组的点积
function dotProduct(a, b) {
let result = 0.0;
for (let i = 0; i < a.length; i++) {
result += a[i] * b[i];
}
return result;
}
// 根据不等式约束判断一个数是否满足条件
function compareWithZero(val, constraint) {
switch (constraint) {
case ">":
return val > 0;
case ">=":
return val >= 0;
case "<":
return val < 0;
case "<=":
return val <= 0;
case "=":
return Math.abs(val) < 1e-6; // 处理浮点数精度
default:
return false;
}
}
// 主程序
const readline = require('readline');
const rl = readline.createInterface({
input: process.stdin,
output: process.stdout
});
rl.on("line", (input) => {
// 解析输入
const arr = input.split(";").map(s => s.split(","));
// 将不等式系数转换为二维数组
const matrix = arr.slice(0, 3).map(row => row.map(Number));
// 将变量值转换为一维数组
const x = arr[3].map(Number);
// 将目标值转换为一维数组
const b = arr[4].map(Number);
// 将不等式符号转换为数组
const y = arr[5];
// 计算每个不等式的差值
let diffs = [];
let flag = true; // 判断所有不等式是否成立
for (let i = 0; i < 3; i++) {
// 计算左侧的点积值
const leftValue = dotProduct(matrix[i], x);
// 计算差值
const diff = leftValue - b[i];
diffs.push(diff);
// 判断当前不等式是否成立
if (!compareWithZero(diff, y[i])) {
flag = false;
}
}
// 计算最大差值
const maxDiff = Math.max(...diffs);
// 输出结果
console.log(`${flag} ${Math.floor(maxDiff)}`);
rl.close();
});
C++
#include <iostream>
#include <vector>
#include <sstream>
#include <cmath>
#include <algorithm>
using namespace std;
// 计算两个一维数组的点积
double dotProduct(const vector<double>& a, const vector<double>& b) {
double result = 0.0;
for (size_t i = 0; i < a.size(); i++) {
result += a[i] * b[i];
}
return result;
}
// 根据不等式约束判断一个数是否满足条件
bool compareWithZero(double val, const string& constraint) {
if (constraint == ">") return val > 0;
if (constraint == ">=") return val >= 0;
if (constraint == "<") return val < 0;
if (constraint == "<=") return val <= 0;
if (constraint == "=") return fabs(val) < 1e-6; // 浮点数精度处理
return false;
}
int main() {
string input;
getline(cin, input);
// 解析输入
vector<vector<string>> arr;
stringstream ss(input);
string segment;
while (getline(ss, segment, ';')) {
vector<string> row;
stringstream rowStream(segment);
string value;
while (getline(rowStream, value, ',')) {
row.push_back(value);
}
arr.push_back(row);
}
// 将不等式系数转换为二维数组
vector<vector<double>> matrix(3, vector<double>(5));
for (int i = 0; i < 3; i++) {
for (int j = 0; j < 5; j++) {
matrix[i][j] = stod(arr[i][j]);
}
}
// 将变量值转换为一维数组
vector<double> x(5);
for (int i = 0; i < 5; i++) {
x[i] = stod(arr[3][i]);
}
// 将目标值转换为一维数组
vector<double> b(3);
for (int i = 0; i < 3; i++) {
b[i] = stod(arr[4][i]);
}
// 将不等式符号转换为字符串数组
vector<string> y = arr[5];
// 计算每个不等式的差值
vector<double> diffs(3);
bool flag = true; // 判断所有不等式是否成立
for (int i = 0; i < 3; i++) {
double leftValue = dotProduct(matrix[i], x);
diffs[i] = leftValue - b[i];
if (!compareWithZero(diffs[i], y[i])) {
flag = false;
}
}
// 计算最大差值
double maxDiff = *max_element(diffs.begin(), diffs.end());
// 输出结果,将 flag 转为小写 true 或 false
cout << (flag ? "true" : "false") << " " << (int)floor(maxDiff) << endl;
return 0;
}
C语言
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <math.h>
#include <stdbool.h>
// 计算两个一维数组的点积
double dotProduct(double* a, double* b, int size) {
double result = 0.0;
for (int i = 0; i < size; i++) {
result += a[i] * b[i];
}
return result;
}
// 根据不等式约束判断一个数是否满足条件
bool compareWithZero(double val, char* constraint) {
if (strcmp(constraint, ">") == 0) return val > 0;
if (strcmp(constraint, ">=") == 0) return val >= 0;
if (strcmp(constraint, "<") == 0) return val < 0;
if (strcmp(constraint, "<=") == 0) return val <= 0;
if (strcmp(constraint, "=") == 0) return fabs(val) < 1e-6; // 浮点数精度处理
return false;
}
int main() {
char input[1000];
fgets(input, 1000, stdin);
// 分割输入
char* segments[6];
char* token = strtok(input, ";");
int index = 0;
while (token) {
segments[index++] = token;
token = strtok(NULL, ";");
}
// 将不等式系数转换为二维数组
double matrix[3][5];
for (int i = 0; i < 3; i++) {
char* value = strtok(segments[i], ",");
for (int j = 0; j < 5; j++) {
matrix[i][j] = atof(value);
value = strtok(NULL, ",");
}
}
// 将变量值转换为一维数组
double x[5];
char* value = strtok(segments[3], ",");
for (int i = 0; i < 5; i++) {
x[i] = atof(value);
value = strtok(NULL, ",");
}
// 将目标值转换为一维数组
double b[3];
value = strtok(segments[4], ",");
for (int i = 0; i < 3; i++) {
b[i] = atof(value);
value = strtok(NULL, ",");
}
// 将不等式符号转换为数组
char* y[3];
value = strtok(segments[5], ",");
for (int i = 0; i < 3; i++) {
y[i] = value;
value = strtok(NULL, ",");
}
// 计算每个不等式的差值
double diffs[3];
bool flag = true; // 判断所有不等式是否成立
for (int i = 0; i < 3; i++) {
double leftValue = dotProduct(matrix[i], x, 5);
diffs[i] = leftValue - b[i];
if (!compareWithZero(diffs[i], y[i])) {
flag = false;
}
}
// 计算最大差值
double maxDiff = diffs[0];
for (int i = 1; i < 3; i++) {
if (diffs[i] > maxDiff) {
maxDiff = diffs[i];
}
}
// 输出结果,将 flag 转为小写 true 或 false
printf("%s %d\n", flag ? "true" : "false", (int)floor(maxDiff));
return 0;
}
完整用例
用例1
2.3,3,5.6,7,6;11,3,8.6,25,1;0.3,9,5.3,66,7.8;1,3,2,7,5;340,670,80.6;<=,<=,<=
用例2
2.36,3,6,7.1,6;1,30,8.6,2.5,21;0.3,69,5.3,6.6,7.8;1,13,2,17,5;340,67,300.6;<=,>=,<=
用例3
6,12,18,24,30;7,14,21,28,35;8,16,24,32,40;1,2,3,4,5;200,300,400;<=,<=,<=
用例4
1.5,3,4.5,6,7.5;2,4,6,8,10;3,6,9,12,15;1,2,3,4,5;50,100,150;>=,<=,>=
用例5
10,20,30,40,50;60,70,80,90,100;110,120,130,140,150;2,4,6,8,10;1000,2000,3000;>,<=,=
用例6
2.1,3.2,4.3,5.4,6.5;7.6,8.7,9.8,10.9,11.0;12.1,13.2,14.3,15.4,16.5;3,5,7,9,11;150,250,350;<=,<=,<=
用例7
1.1,1.2,1.3,1.4,1.5;2.6,2.7,2.8,2.9,3.0;3.1,3.2,3.3,3.4,3.5;1,2,3,4,5;10,20,30;<=,<=,<=
用例8
5.1,5.2,5.3,5.4,5.5;6.1,6.2,6.3,6.4,6.5;7.1,7.2,7.3,7.4,7.5;2,3,4,5,6;100,200,300;<=,<=,>=
用例9
10,15,20,25,30;35,40,45,50,55;60,65,70,75,80;3,6,9,12,15;1000,2000,3000;>,>,<
用例10
4,8,12,16,20;24,28,32,36,40;44,48,52,56,60;2,4,6,8,10;400,800,1200;<=,<=,=