付账问题
- 1.题目
- 2.基本思想
- 3.代码实现
1.题目
几个人一起出去吃饭是常有的事。
但在结帐的时候,常常会出现一些争执。
现在有 n n n个人出去吃饭,他们总共消费了 S S S元。
其中第 i i i 个人带了 a i ai ai元。
幸运的是,所有人带的钱的总数是足够付账的,但现在问题来了:每个人分别要出多少钱呢?
为了公平起见,我们希望在总付钱量恰好为 S S S的前提下,最后每个人付的钱的标准差最小。
这里我们约定,每个人支付的钱数可以是任意非负实数,即可以不是 1分钱的整数倍。
你需要输出最小的标准差是多少。
标准差的介绍:标准差是多个数与它们平均数差值的平方平均数,一般用于刻画这些数之间的“偏差有多大”。
形式化地说,设第 i i i 个人付的钱为 b i bi bi 元,那么标准差为 :
输入格式
第一行包含两个整数 n、S;
第二行包含 n 个非负整数 a1, …, an。
输出格式
输出最小的标准差,四舍五入保留 4 位小数。
数据范围
1
≤
n
≤
5
×
1
0
5
1≤n≤5×10^5
1≤n≤5×105 ,
0
≤
a
i
≤
1
0
9
0≤ai≤10^9
0≤ai≤109,
0≤S≤10^15。
输入样例1:
5 2333
666 666 666 666 666
输出样例1:
0
输入样例2:
10 30
2 1 4 7 4 8 3 6 4 7
输出样例2:
0.7928
2.基本思想
贪心
首先我们要知道标准差表示的是数据的波动程度,其值越大波动越大。要使得标准差小,我们就要尽可能使得数据都比较接近平均值。
贪心策略:
首先算出平均值s/n,把数据从小到大排序,如果某个人的钱低于该值,那么他一定是将钱全部支付,然后其余不够的其他人平摊。
但是,由于之前那个人钱不够,那么就会导致剩下人支付的平均值会增大,所以在这个平摊过程中很有可能存在某个人钱又低于这个平均值,又需要剩下的人平摊。如此反复,直到支付完成。
3.代码实现
import java.util.Arrays;
import java.util.Scanner;
public class _1235付账问题 {
static Scanner sc = new Scanner(System.in);
static int N = 500010;
static int a[] = new int[N];
public static void main(String[] args) {
int n = sc.nextInt();
double s = sc.nextDouble();
for (int i = 1; i <= n; i++) a[i] = sc.nextInt();
Arrays.sort(a, 1, n + 1);//按钱数 从小到大排序
double avg = s / n, res = 0;
for (int i = 1; i <= n; i++) {
double cur = s / (n - (i - 1));//当前元素 出的钱
if (a[i] < cur) {
cur = a[i];//当前元素出不起的话 就出a[i]所有即可
res += (cur - avg) * (cur - avg);
s -= cur;
} else {//当前元素开始 都出的起剩余钱
res += (cur - avg) * (cur - avg) * (n - i + 1);
break;
}
}
System.out.println(String.format("%.4f", Math.sqrt(res / n)));
}
}