js/ts 获取通过子项数字组合能组合成的最优组合

例如:有一组数字,[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10],需要从这一组数字中寻找最优的数字组合,让数字组合的总和最接近但不超过这个某个值,比如14,且组合的数字数量尽量多。

> [4, 10]有2个数字,可构成等于14,最接近14的数字组合。

> [1, 2, 3, 4]有4个数字,可构成等于10,较接近14的数字组合。

以上2个组合,第2个组合才是更优,是否还有更优的数字组合呢?

通过以下封装的方法即可求出是否还有更优的数字组合,使用如下:

// 示例1,目标值14
this.getOptimalGroup(14, [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10])
// 更优组合,[5, 2, 3, 4] 总和: 14
// 示例2,目标值26,数字可以无序排列
this.getOptimalGroup(26, [1.5, 16, 1.6, 220, 190, 48, 8, 20, 25, 140, , 14, 3])
// 最优组合,[1.5, 1.6, 14, 8] 总和: 25.1

[推荐] 方式一:

/**
* 获取通过子项数字组合能组合成的最优组合
* @param target 目标数字
* @param arr 子项数字数组
*/
private getOptimalGroup(target: number, arr: Array<number>) {
// 将子项数字数组从小到大排序
arr.sort((a, b) => a - b)
// 理论最优数字组合
let theoryOptimalArr: Array<number> = [],
// 理论最接近目标的数字
theoryOptimalTarget = 0,
// 目标数字副本
targetCopy = target
//#region 计算理论最优
console.group(‘计算理论最优‘)
for (let i = 0; i < arr.length; i++) {
const num = arr[i]
if (num > targetCopy) break
// 消耗数字
targetCopy -= num
// 加入到理论最优数字组合
    theoryOptimalArr.push(num)
}
// 计算理论最优目标数字
theoryOptimalTarget = theoryOptimalArr.reduce((total, item) => total += item, 0)
console.log(‘%c理论最接近目标的数字:‘, ‘color: orange;‘, theoryOptimalTarget)
console.log(‘%c理论最优数字组合:‘, ‘color: orange;‘, theoryOptimalArr)
console.groupEnd()
//#endregion
//#region 寻找更优组合
console.group(‘寻找更优组合‘)
// 当前最优目标数字,默认初始等于理论最优目标数字
let currOptimalTarget = theoryOptimalTarget,
// 理论最优数字组合数组副本
theoryOptimalArrCopy = [...theoryOptimalArr],
// 当前最优数字组合
currOptimalArr: Array<number> = [],
// 当前数字组合累计值
currTotal = 0,
// 是否匹配
match = false
const otherNums = arr.filter(x => !theoryOptimalArr.includes(x) && x < target)
otherNums.length && console.log(‘%c可供用于替换的数字(按从小到大的顺序排列):‘, ‘color: gray;‘, otherNums)
for (let i = 0; i < theoryOptimalArr.length; i++) {
// 重置理论最优数字组合数组副本为原始值,重新开始下一轮替换
theoryOptimalArrCopy = [...theoryOptimalArr]
console.group(`[第 ${i + 1} 轮替换] 替换理论最优数字组合数组的第 ${i + 1} 个数字:`, theoryOptimalArr[i])
for (let j = 0; j < otherNums.length; j++) {
const replaceNum = otherNums[j]
theoryOptimalArrCopy[i] = replaceNum
currTotal = theoryOptimalArrCopy.reduce((total, item) => total += item, 0)
match = currTotal > theoryOptimalTarget && currTotal <= target && currTotal > currOptimalTarget
if (!match) {
console.log(`%c当前数字 ${replaceNum} 替换数字 ${theoryOptimalArr[i]} 后总和 ${currTotal} 超出目标数字 ${target},后续其他数字 [${otherNums.filter(x => x > replaceNum).join(‘, ‘)}] 不再继续替换`, ‘color: red;‘)
break
}
currOptimalTarget = currTotal
currOptimalArr = [...theoryOptimalArrCopy]
console.log(`%c当前数字 ${replaceNum} 替换数字 ${theoryOptimalArr[i]} 后总和 ${currTotal} 未超出目标数字 ${target},可组合成更优、更接近目标数字的组合:`, ‘color: blue;‘, currOptimalArr, ‘总和:‘, currOptimalTarget)
}
console.groupEnd()
}
console.log(‘\n‘)
if (currOptimalArr.length) {
console.log(‘%c最优的数字组合:‘, ‘color: green;‘, `${currOptimalArr.map(x => `${x}`).join(‘ + ‘)} = ${currOptimalArr.reduce((total, item) => total += item, 0)}`)
} else {
console.log(‘%c没有更优的数字组合,理论最优数字组合可作为最优‘, ‘color: red;‘, `${theoryOptimalArr.map(x => `${x}`).join(‘ + ‘)} = ${theoryOptimalArr.reduce((total, item) => total += item, 0)}`)
}
console.log(‘%c最接近目标的数字:‘, ‘color: green;‘, `${currOptimalTarget}元`)
console.groupEnd()
//#endregion
}

方式二:

/**
* 获取通过子项数字组合能组合成的最优组合
* @param total 目标数字
* @param arr 子项数字数组
*/
private GetOptimalGroup(total: number, arr: Array<number>) {
arr.sort((a, b) => { return a - b });
let sum = 0;
//原始数组
let first = [];
let firstsum = 0
for (let i = 0; i < arr.length; i++) {
sum += arr[i];
if (sum > total) break;
first.push(arr[i]);
firstsum += arr[i];
}
console.log(‘原始最大个数:‘ + first.length + ‘,最大和:‘ + firstsum + ‘,组合:‘ + JSON.stringify(first));
//可以替换的所有数字
let canchange = [];
for (let i = 0; i < arr.length; i++) {
const arr_item = arr[i];
for (let j = 0; j < first.length; j++) {
const first_item = first[j];
if (arr_item > first[0] && first.lastIndexOf(arr_item) < 0 && arr_item - first_item < (total - firstsum) && arr_item - first_item > 0) {
canchange.push(arr_item);
break;
}
}
}
console.log(‘可替换数字:‘ + JSON.stringify(canchange));
let tmpsum = firstsum;
let rightpair = [];
//和最大的新组合
let newArr = [];
//逐个替换
for (let i = 0; i < first.length; i++) {
const first_item = first[i];
for (let j = 0; j < canchange.length; j++) {
const canchange_item = canchange[j];
if (firstsum + canchange_item - first_item > tmpsum && firstsum + canchange_item - first_item < total) {
tmpsum = firstsum + canchange_item - first_item;
newArr = first.concat();
newArr[i] = canchange_item;
console.log(‘【有效替换】【‘ + canchange_item + ‘】替换【‘ + first_item + ‘】;最大个数:‘ + newArr.length + ‘,最大和:‘ + tmpsum + ‘,组合:‘ + JSON.stringify(newArr));
rightpair = [newArr];
} else if (firstsum + canchange_item - first_item == tmpsum) { //另外答案
newArr = first.concat();
newArr[i] = canchange_item;
console.log(‘【有效替换】【‘ + canchange_item + ‘】替换【‘ + first_item + ‘】;最大个数:‘ + newArr.length + ‘,最大和:‘ + tmpsum + ‘,组合:‘ + JSON.stringify(newArr));
rightpair.push(newArr)
} else {
console.log(‘【无效替换】【‘ + canchange_item + ‘】替换【‘ + first_item + ‘】;最大和:‘ + (firstsum + canchange_item - first_item));
}
}
}
console.log(‘最终最大个数:‘ + newArr.length + ‘,最大和:‘ + tmpsum + ‘,组合:‘ + JSON.stringify(rightpair));
}

js/ts 获取通过子项数字组合能组合成的最优组合

原文:https://www.cnblogs.com/jardeng/p/15250200.html

以上是js/ts 获取通过子项数字组合能组合成的最优组合的全部内容。
THE END
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