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51Nod 1098 最小方差 化簡公式

題目:
傳送門

由方差的性質得出,方差最小值一定在連續有序的m項產出。

所以先對給出的數字按照從小到大的順序排序。

然後化簡公式。

因為方差s^2 = 1/n * [(x1-k)^2+(x2-k)^2+.......+(xn-k)^2];

題目要求ans=s^2*n,則

ans=[(x1-k)^2+(x2-k)^2+.......+(xn-k)^2];

ans=x1^2-2x1*k+k^2+x2^2-2x2*k+k^2+x3^2-2x3*k+k^2....+xn^2-2xn*k+k^2;

則:ans=(x1^2+x2^2+x3^2+x4^2+.....xn^2)-2k(x1+x2+x3+....+xn)+n*k^2;

因為:k=(x1+x2+x3+....+xn)/n,帶入上式,得:
ans=(x1^2+x2^2+x3^2+x4^2+.....xn^2)-(x1+x2+x3+....+xn)^2/n;

程式碼如下:

#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <algorithm>
#include <iostream>
using namespace std;
typedef long long ll;
const int maxn=1e4+5;
const ll INF=1e15+5;
int n,m;
ll sum1[maxn],sum2[maxn];
ll a[maxn];
double Min=(double)INF;
int main()
{
    memset (sum1,0,sizeof(sum1));
    memset (sum2,0,sizeof(sum2));
    scanf("%d%d",&n,&m);
    for (int i=1;i<=n;i++)
    {
        scanf("%lld",&a[i]);
    }
    sort (a+1,a+n+1);
    for (int i=1;i<=n;i++)
    {
        ll x=a[i]*a[i];
        sum1[i]=sum1[i-1]+a[i];
        sum2[i]=sum2[i-1]+x;
    }
    for (int i=m;i<=n;i++)
    {
        double temp=sum2[i]-sum2[i-m]-((sum1[i]-sum1[i-m])*(sum1[i]-sum1[i-m])*1.0/m);
        Min=min(temp,Min);

    }
    printf("%lld\n",(ll)Min);
    return 0;
}