最佳人选
问题描述
某特种部队采用了一套性格密码机制来筛选执行特定任务的最佳士兵,该机制的规则如下:
- 每个人的性格可以通过
M个维度来描述,每个维度分为A, B, C, D, E五种类型。 - 同一维度内,字母距离越近,性格类型差异越小,匹配程度越高。比如,A 和 B 的差异为
1,A 和 D 的差异为3。 - 其中
AE、BD、CE、BE为不相容性格类型,差异值设为无穷大(无法匹配)。 - 如果某一维度存在不相容性格类型,则表示两个士兵性格完全不匹配。
- 对于符合匹配条件的士兵,差异值总和越小表示匹配程度越高。 现在,有一个重要的机密任务,要求找到最匹配该任务所需性格密码的士兵。你需要编写一个算法,帮助部队找到符合条件的最佳人选。
m表示性格密码的维度。n表示备选特种兵的数量。target是代表任务的性格密码。array是一个包含n个元素的列表,每个元素为M位的性格密码。
分析题目
- 性格密码维度:每个人的性格可以通过
M个维度来描述,每个维度分为A, B, C, D, E五种类型。 - 性格差异:同一维度内,字母距离越近,性格类型差异越小,匹配程度越高。
- 不相容性格类型:
AE、BD、CE、BE为不相容性格类型,差异值设为无穷大(无法匹配)。 - 匹配条件:如果某一维度存在不相容性格类型,则表示两个士兵性格完全不匹配。
- 目标:找到差异值总和最小的特种兵。
算法设计
-
遍历每个特种兵的性格密码:
- 初始化
totalDiff为 0,表示当前特种兵与目标性格密码的总差异值。 - 初始化
incompatible为false,表示当前特种兵是否存在不相容的性格类型。
- 初始化
-
计算当前特种兵与目标性格密码的差异:
- 遍历每个维度的性格类型。
- 检查是否存在不相容的性格类型,如果存在,则将
incompatible设为true,并跳过当前特种兵。 - 计算当前维度的性格差异,并累加到
totalDiff中。
-
存储差异值:
- 如果当前特种兵不存在不相容的性格类型,则将当前特种兵的性格密码与差异值存储在
diffList中。
- 如果当前特种兵不存在不相容的性格类型,则将当前特种兵的性格密码与差异值存储在
-
找到最小差异值:
- 遍历
diffList,找到最小差异值。
- 遍历
-
返回结果: 如果没有合适人选,返回
"None"。- 否则,返回所有差异值等于最小差异值的性格密码。
代码实现
import java.util.*;
public class Main {
private static final char[][] INCOMPATIBLE_PAIRS = {
{'A', 'E'}, {'B', 'D'}, {'C', 'E'}, {'B', 'E'}
};
public static String solution(int m, int n, String target, String[] array) {
// 用于存储每个特种兵的性格密码与目标性格密码的差异值
List<Pair<String, Integer>> diffList = new ArrayList<>();
// 遍历每个特种兵的性格密码
for (String soldier : array) {
int totalDiff = 0;
boolean incompatible = false;
// 计算当前特种兵与目标性格密码的差异
for (int i = 0; i < m; i++) {
char targetChar = target.charAt(i);
char soldierChar = soldier.charAt(i);
// 检查是否存在不相容的性格类型
if (isIncompatible(targetChar, soldierChar)) {
incompatible = true;
break;
}
// 计算当前维度的性格差异
int diff = getDiff(targetChar, soldierChar);
totalDiff += diff;
}
// 如果存在不相容的性格类型,跳过当前特种兵
if (incompatible) {
continue;
}
// 将当前特种兵的性格密码与差异值存储在 List 中
diffList.add(new Pair<>(soldier, totalDiff));
}
// 如果没有合适人选,返回 "None"
if (diffList.isEmpty()) {
return "None";
}
// 找到最小差异值
int minDiff = Integer.MAX_VALUE;
for (Pair<String, Integer> pair : diffList) {
if (pair.getValue() < minDiff) {
minDiff = pair.getValue();
}
}
// 用于存储最匹配的性格密码
List<String> result = new ArrayList<>();
// 遍历 List,找到所有差异值等于最小差异值的性格密码
for (Pair<String, Integer> pair : diffList) {
if (pair.getValue() == minDiff) {
result.add(pair.getKey());
}
}
// 将结果列表转换为字符串并返回,用空格分隔多个性格密码
return String.join(" ", result);
}
// 判断两个性格类型是否不相容
private static boolean isIncompatible(char a, char b) {
for (char[] pair : INCOMPATIBLE_PAIRS) {
if ((a == pair[0] && b == pair[1]) || (a == pair[1] && b == pair[0])) {
return true;
}
}
return false;
}
// 获取两个性格类型之间的差异值
private static int getDiff(char a, char b) {
return Math.abs(a - b);
}
// 定义一个简单的 Pair 类
private static class Pair<K, V> {
private final K key;
private final V value;
public Pair(K key, V value) {
this.key = key;
this.value = value;
}
public K getKey() {
return key;
}
public V getValue() {
return value;
}
}
public static void main(String[] args) {
// Add your test cases here
String[] matrix = {
"AAAAAA", "BBBBBB", "ABDDEB"
};
System.out.println(solution(6, 3, "ABCDEA", matrix).equals("ABDDEB"));
}}