Divida la array en dos subconjuntos de igual longitud de modo que todas las repeticiones de un número se encuentren en un solo subconjunto

Dada una array arr[] que consta de N enteros, la tarea es verificar si es posible dividir los enteros en dos subconjuntos de igual longitud, de modo que todas las repeticiones de cualquier elemento de la array pertenezcan al mismo subconjunto. Si es cierto, escriba “Sí” . De lo contrario, escriba “No” .

Ejemplos:

Entrada: arr[] = {2, 1, 2, 3}
Salida:
Explicación:
Una forma posible de dividir la array es {1, 3} y {2, 2}

Entrada: arr[] = {1, 1, 1, 1}
Salida: No

Enfoque ingenuo: el enfoque más simple para resolver el problema es probar todas las combinaciones posibles de dividir la array en dos subconjuntos iguales. Para cada combinación, compruebe si cada repetición pertenece a uno solo de los dos conjuntos o no. Si se encuentra que es cierto, escriba «Sí» . De lo contrario, escriba “No” .

Complejidad de tiempo: O(2 N ), donde N es el tamaño del entero dado.
Espacio Auxiliar: O(N)

Enfoque eficiente: el enfoque anterior se puede optimizar almacenando la frecuencia de todos los elementos de la array dada en una array freq[] . Para que los elementos se dividan en dos conjuntos iguales, N/2 elementos deben estar presentes en cada conjunto. Por lo tanto, para dividir la array dada arr[] en 2 partes iguales, debe haber algún subconjunto de enteros en freq[] que tenga una suma N /2 . Siga los pasos a continuación para resolver el problema:

  1. Almacene la frecuencia de cada elemento en el Mapa M.
  2. Ahora, cree una array auxiliar aux[] e insértela en ella, todas las frecuencias almacenadas desde el Mapa .
  3. El problema dado se reduce a encontrar un subconjunto en la array aux[] que tenga una suma N/2 dada .
  4. Si existe algún subconjunto de este tipo en el paso anterior, imprima «Sí» . De lo contrario, escriba “No” .

A continuación se muestra la implementación del enfoque anterior:

C++

// C++ program for the above approach
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
 
// Function to create the frequency
// array of the given array arr[]
vector<int> findSubsets(vector<int> arr, int N)
{
  // Hashmap to store the
  // frequencies
  map<int,int> M;
  
  // Store freq for each element
  for (int i = 0; i < N; i++)
  {
      M[arr[i]]++;
  }
  
  // Get the total frequencies
  vector<int> subsets;
  int I = 0;
  
  // Store frequencies in
  // subset[] array
  for(auto playerEntry = M.begin(); playerEntry != M.end(); playerEntry++)
  {
      subsets.push_back(playerEntry->second);
      I++;
  }
  
  // Return frequency array
  return subsets;
}
  
// Function to check is sum
// N/2 can be formed using
// some subset
bool subsetSum(vector<int> subsets, int N, int target)
{
  // dp[i][j] store the answer to
  // form sum j using 1st i elements
  bool dp[N + 1][target + 1];
  
  // Initialize dp[][] with true
  for (int i = 0; i < N + 1; i++)
    dp[i][0] = true;
  
  // Fill the subset table in the
  // bottom up manner
  for (int i = 1; i <= N; i++)
  {
    for (int j = 1; j <= target; j++)
    {
      dp[i][j] = dp[i - 1][j];
  
      // If current element is
      // less than j
      if (j >= subsets[i - 1])
      {
        // Update current state
        dp[i][j] |= dp[i - 1][j - subsets[i - 1]];
      }
    }
  }
  
  // Return the result
  return dp[N][target];
}
  
// Function to check if the given
// array can be split into required sets
void divideInto2Subset(vector<int> arr, int N)
{
  // Store frequencies of arr[]
  vector<int> subsets = findSubsets(arr, N);
  
  // If size of arr[] is odd then
  // print "Yes"
  if ((N) % 2 == 1)
  {
    cout << "No" << endl;
    return;
  }
   
  int subsets_size = subsets.size();
   
  // Check if answer is true or not
  bool isPossible = subsetSum(subsets, subsets_size, N / 2);
  
  // Print the result
  if (isPossible)
  {
    cout << "Yes" << endl;
  }
  else
  {
    cout << "No" << endl;
  }
}
 
int main()
{
      // Given array arr[]
      vector<int> arr{2, 1, 2, 3};
       
      int N = arr.size();
       
      // Function Call
      divideInto2Subset(arr, N);
 
    return 0;
}

Java

// Java program for the above approach
import java.io.*;
import java.util.*;
 
class GFG {
 
    // Function to create the frequency
    // array of the given array arr[]
    private static int[] findSubsets(int[] arr)
    {
 
        // Hashmap to store the frequencies
        HashMap<Integer, Integer> M
            = new HashMap<>();
 
        // Store freq for each element
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            M.put(arr[i],
                  M.getOrDefault(arr[i], 0) + 1);
        }
 
        // Get the total frequencies
        int[] subsets = new int[M.size()];
        int i = 0;
 
        // Store frequencies in subset[] array
        for (
            Map.Entry<Integer, Integer> playerEntry :
            M.entrySet()) {
            subsets[i++]
                = playerEntry.getValue();
        }
 
        // Return frequency array
        return subsets;
    }
 
    // Function to check is sum N/2 can be
    // formed using some subset
    private static boolean
    subsetSum(int[] subsets,
              int target)
    {
 
        // dp[i][j] store the answer to
        // form sum j using 1st i elements
        boolean[][] dp
            = new boolean[subsets.length
                          + 1][target + 1];
 
        // Initialize dp[][] with true
        for (int i = 0; i < dp.length; i++)
            dp[i][0] = true;
 
        // Fill the subset table in the
        // bottom up manner
        for (int i = 1;
             i <= subsets.length; i++) {
 
            for (int j = 1;
                 j <= target; j++) {
                dp[i][j] = dp[i - 1][j];
 
                // If current element is
                // less than j
                if (j >= subsets[i - 1]) {
 
                    // Update current state
                    dp[i][j]
                        |= dp[i - 1][j
                                     - subsets[i - 1]];
                }
            }
        }
 
        // Return the result
        return dp[subsets.length][target];
    }
 
    // Function to check if the given
    // array can be split into required sets
    public static void
    divideInto2Subset(int[] arr)
    {
        // Store frequencies of arr[]
        int[] subsets = findSubsets(arr);
 
        // If size of arr[] is odd then
        // print "Yes"
        if ((arr.length) % 2 == 1) {
            System.out.println("No");
            return;
        }
 
        // Check if answer is true or not
        boolean isPossible
            = subsetSum(subsets,
                        arr.length / 2);
 
        // Print the result
        if (isPossible) {
            System.out.println("Yes");
        }
        else {
            System.out.println("No");
        }
    }
 
    // Driver Code
    public static void main(String[] args)
    {
        // Given array arr[]
        int[] arr = { 2, 1, 2, 3 };
 
        // Function Call
        divideInto2Subset(arr);
    }
}
 
// This code is contributed by divyesh072019

Python3

# Python3 program for the
# above approach
from collections import defaultdict
 
# Function to create the
# frequency array of the
# given array arr[]
def findSubsets(arr):
 
    # Hashmap to store
    # the frequencies
    M = defaultdict (int)
 
    # Store freq for each element
    for i in range (len(arr)):
        M[arr[i]] += 1
           
    # Get the total frequencies
    subsets = [0] * len(M)
    i = 0
 
    # Store frequencies in
    # subset[] array
    for j in M:
        subsets[i] = M[j]
        i += 1
 
    # Return frequency array
    return subsets
 
# Function to check is
# sum N/2 can be formed
# using some subset
def subsetSum(subsets, target):
 
    # dp[i][j] store the answer to
    # form sum j using 1st i elements
    dp = [[0 for x in range(target + 1)]
             for y in range(len(subsets) + 1)]
 
    # Initialize dp[][] with true
    for i in range(len(dp)):
        dp[i][0] = True
 
    # Fill the subset table in the
    # bottom up manner
    for i in range(1, len(subsets) + 1):
        for j in range(1, target + 1):
            dp[i][j] = dp[i - 1][j]
 
            # If current element is
            # less than j
            if (j >= subsets[i - 1]):
 
                # Update current state
                dp[i][j] |= (dp[i - 1][j -
                             subsets[i - 1]])
  
    # Return the result
    return dp[len(subsets)][target]
 
# Function to check if the given
# array can be split into required sets
def divideInto2Subset(arr):
 
    # Store frequencies of arr[]
    subsets = findSubsets(arr)
 
    # If size of arr[] is odd then
    # print "Yes"
    if (len(arr) % 2 == 1):
        print("No")
        return
    
    # Check if answer is true or not
    isPossible = subsetSum(subsets,
                           len(arr) // 2)
 
    # Print the result
    if (isPossible):
        print("Yes")   
    else :
        print("No")
 
# Driver Code
if __name__ == "__main__":
   
    # Given array arr
    arr = [2, 1, 2, 3]
 
    # Function Call
    divideInto2Subset(arr)
 
# This code is contributed by Chitranayal

C#

// C# program for the above
// approach
using System;
using System.Collections.Generic;  
class GFG{
   
// Function to create the frequency
// array of the given array arr[]
static int[] findSubsets(int[] arr)
{
  // Hashmap to store the
  // frequencies
  Dictionary<int,
             int> M =  
             new Dictionary<int,
                            int>(); 
 
  // Store freq for each element
  for (int i = 0; i < arr.Length; i++)
  {
    if(M.ContainsKey(arr[i]))
    {
      M[arr[i]]++;
    }
    else
    {
      M[arr[i]] = 1;
    }
  }
 
  // Get the total frequencies
  int[] subsets = new int[M.Count];
  int I = 0;
 
  // Store frequencies in
  // subset[] array
  foreach(KeyValuePair<int,
                       int>
          playerEntry in M)
  {
    subsets[I] = playerEntry.Value;
    I++;
  }
 
  // Return frequency array
  return subsets;
}
 
// Function to check is sum
// N/2 can be formed using
// some subset
static bool subsetSum(int[] subsets,
                      int target)
{
  // dp[i][j] store the answer to
  // form sum j using 1st i elements
  bool[,] dp = new bool[subsets.Length + 1,
                        target + 1];
 
  // Initialize dp[][] with true
  for (int i = 0;
           i < dp.GetLength(0); i++)
    dp[i, 0] = true;
 
  // Fill the subset table in the
  // bottom up manner
  for (int i = 1;
           i <= subsets.Length; i++)
  {
    for (int j = 1; j <= target; j++)
    {
      dp[i, j] = dp[i - 1, j];
 
      // If current element is
      // less than j
      if (j >= subsets[i - 1])
      {
        // Update current state
        dp[i, j] |= dp[i - 1,
                       j - subsets[i - 1]];
      }
    }
  }
 
  // Return the result
  return dp[subsets.Length,
            target];
}
 
// Function to check if the given
// array can be split into required sets
static void divideInto2Subset(int[] arr)
{
  // Store frequencies of arr[]
  int[] subsets = findSubsets(arr);
 
  // If size of arr[] is odd then
  // print "Yes"
  if ((arr.Length) % 2 == 1)
  {
    Console.WriteLine("No");
    return;
  }
 
  // Check if answer is true or not
  bool isPossible = subsetSum(subsets,
                              arr.Length / 2);
 
  // Print the result
  if (isPossible)
  {
    Console.WriteLine("Yes");
  }
  else
  {
    Console.WriteLine("No");
  }
}
     
// Driver code
static void Main()
{
  // Given array arr[]
  int[] arr = {2, 1, 2, 3};
 
  // Function Call
  divideInto2Subset(arr);
}
}
 
// This code is contributed by divyeshrabadiya07

Javascript

<script>
 
// JavaScript program for the above approach
 
// Function to create the frequency
// array of the given array arr[]
function findSubsets( arr, N)
{
  // Hashmap to store the
  // frequencies
  let M = new Map();
  
  // Store freq for each element
  for (let i = 0; i < N; i++)
  {
      if(M[arr[i]])
      M[arr[i]]++;
      else
      M[arr[i]] = 1
  }
  
  // Get the total frequencies
  let subsets = [];
  let I = 0;
  
  // Store frequencies in
  // subset[] array
  for(var it in M)
  {
      subsets.push(M[it]);
  }
  
  // Return frequency array
  return subsets;
}
  
// Function to check is sum
// N/2 can be formed using
// some subset
function subsetSum( subsets, N, target)
{
  // dp[i][j] store the answer to
  // form sum j using 1st i elements
  var dp = [],
    H = N+1; // 4 rows
    W = target+1; // of 6 cells
 
for ( var y = 0; y < H; y++ ) {
    dp[ y ] = [];
    for ( var x = 0; x < W; x++ ) {
        dp[ y ][ x ] = false;
    }
}
  
  // Initialize dp[][] with true
  for (let i = 0; i < N + 1; i++)
    dp[i][0] = true;
  
  // Fill the subset table in the
  // bottom up manner
  for (let i = 1; i <= N; i++)
  {
    for (let j = 1; j <= target; j++)
    {
      dp[i][j] = dp[i - 1][j];
  
      // If current element is
      // less than j
      if (j >= subsets[i - 1])
      {
        // Update current state
        dp[i][j] |= dp[i - 1][j - subsets[i - 1]];
      }
    }
  }
  
  // Return the result
  return dp[N][target];
}
  
// Function to check if the given
// array can be split into required sets
function divideInto2Subset( arr, N)
{
  // Store frequencies of arr[]
  let subsets = findSubsets(arr, N);
  
  // If size of arr[] is odd then
  // print "Yes"
  if ((N) % 2 == 1)
  {
    document.write( "No<br>");
    return;
  }
   
  let subsets_size = subsets.length;
   
  // Check if answer is true or not
 let isPossible = subsetSum(subsets,
 subsets_size, Math.floor(N / 2));
  
  // Print the result
  if (isPossible)
  {
    document.write( "Yes<br>");
  }
  else
  {
    document.write( "No<br>");
  }
}
 
      // Given array arr[]
      let arr = [2, 1, 2, 3];
       
      let N = arr.length;
       
      // Function Call
      divideInto2Subset(arr, N);
 
 
</script>
Producción: 

Yes

 

Complejidad de tiempo: O(N*M), donde N es el tamaño de la array y M es el recuento total de elementos distintos en la array dada.
Espacio Auxiliar: O(N)

Publicación traducida automáticamente

Artículo escrito por jithin y traducido por Barcelona Geeks. The original can be accessed here. Licence: CCBY-SA

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