子数组的元素总和等于 Python 中的目标值

Question

我得到了一个数组arr = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]和一个目标值trgt = 10。我需要找到所有可能的subarrays组合，以便每个子数组的元素之和将导致给定的目标值trgt。我需要使用 Python 来完成任务。我在这里发现了类似的讨论。但是，给定的解决方案只返回一个可能的子数组，而不是其他有效的子数组。任何指向获取所有此类子数组的帮助都将非常有帮助。提前谢谢你。

Answer 1

获取组合的选择库是 itertools ：

import itertools as it
import numpy as np
arr = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
trgt = 10

首先计算元组的最大长度，该长度在求和时可能导致trgt，即使它由可用的最小数字组成：

maxsize = np.argwhere(np.cumsum(sorted(arr))>trgt)[0][0]

然后从 1 迭代到 maxsize，让 itertools 创建相应的组合，只保存那些总和为 trgt 的组合：

subsets = []
for size in range(1, maxsize+1):
    subsets.extend([t for t in it.combinations(arr, size) if sum(t)==trgt])
print(subsets)
#[(10,), (1, 9), (2, 8), (3, 7), (4, 6), (1, 2, 7), (1, 3, 6), (1, 4, 5), (2, 3, 5), (1, 2, 3, 4)]

Answer 2

以下解决方案查找添加到目标数字的子集：

def subsetsum(array,num):
if num == 0 or num < 1:
    return None
elif len(array) == 0:
    return None
else:
    if array[0] == num:
        return [array[0]]
    else:
        with_v = subsetsum(array[1:],(num - array[0])) 
        if with_v:
            return [array[0]] + with_v
        else:
            return subsetsum(array[1:],num)

Answer 3

由于您需要生成所有解决方案，因此您可以使用蛮力解决它。一种方法是使用如下所示的位掩码

arr = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
n = len(arr)
target = 10
res = []
for i in range(1<<n):
    s = 0
    subset = []
    for j in range(n):
        if i & (1<<(j)): # if this bit is set to 1
            subset.append(arr[j])
    if sum(subset) == target:
        res.append(subset)
print(res)  # [[1, 2, 3, 4], [2, 3, 5], [1, 4, 5], [1, 3, 6], [4, 6], [1, 2, 7], [3, 7], [2, 8], [1, 9], [10]]

Answer 4

这是@harry在您

链接的SO站点上的功能：

def subset(array, num):
    result = []
    def find(arr, num, path=()):
        if not arr:
            return
        if arr[0] == num:
            result.append(path + (arr[0],))
        else:
            find(arr[1:], num - arr[0], path + (arr[0],))
            find(arr[1:], num, path)
    find(array, num)
    return result

这是您的数据：

arr = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
trgt = 10

上面的函数适用于您的数据：

subset(arr, trgt)
#[(1, 2, 3, 4),
# (1, 2, 7),
# (1, 3, 6),
# (1, 4, 5),
# (1, 9),
# (2, 3, 5),
# (2, 8),
# (3, 7),
# (4, 6),
# (10,)]

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