Derive subset with sum between two values

I have a set S of size n whose members each have associated with them a number in the range 0.00 to 1.00 inclusive.

I want to select a subset T of size m with this property:

  • the average of the numbers associated with the members of T must fall within a specified range x to y (for example, 0.65 to 0.75). Expressed differently: the sum of the numbers associated with the members of T must fall within a specified range (for example, 0.65m to 0.75m)

Further, out of all the possible Ts for a given S, x, y, I want to choose one (uniformly) randomly.

My current method is to randomly select m members of S, and then check if the sum falls in the desired range. I repeat until I get a satisfactory result. Is there an algorithm (possibly dynamic programming?) to get the desired subset without using guess and check?


Example:

S is a set of n = 200 questions, each assigned a difficulty rating between 0 and 1 inclusive. I want to generate a test T with m = 50 questions where the average difficulty is between 0.65 and 0.75 inclusive. Furthermore I want to select a (uniformly) random T, out of all the possible T‘s that satisfy my conditions.

Another Example:

S = {0.1, 0.3, 0.5, 0.8, 1.0}
n = 5
m = 3
x = 0.5
y = 0.75

All possible T and their average value
{0.1, 0.3, 0.5} = 0.8 / 3 = 0.26
{0.1, 0.3, 0.8} = 1.2 / 3 = 0.40
{0.1, 0.3, 1.0} = 1.4 / 3 = 0.46
{0.1, 0.5, 0.8} = 1.4 / 3 = 0.46
{0.1, 0.5, 1.0} = 1.6 / 3 = 0.53
{0.1, 0.8, 1.0} = 1.9 / 3 = 0.63
{0.3, 0.5, 0.8} = 1.6 / 3 = 0.53
{0.3, 0.5, 1.0} = 1.8 / 3 = 0.60
{0.3, 0.8, 1.0} = 2.1 / 3 = 0.70
{0.5, 0.8, 1.0} = 2.3 / 3 = 0.76

Subsets of S with size m with average values between x and y
{0.1, 0.5, 1.0}
{0.1, 0.8, 1.0}
{0.3, 0.5, 0.8}
{0.3, 0.5, 1.0}
{0.3, 0.8, 1.0}

I am trying to come up with an algorithm to produce one of these 5 subsets at random, without first calculating every subset of S with size m. It seems that guess and check is the best method.

12

I do not think it is possible to deterministically build such a random set in “one go”, whatever it exactly means. However here is what I think is the closest alternative:

Start with N random numbers. As long as your average is not satisfying, randomly remove a number and replace it with a smaller/larger one. To quickly find the numbers to remove and their substitutes you could either split both your input and output sets in two (numbers below the wanted average versus numbers above the wanted average), or you could sort the input set and use binary searches.

An alternative yet similar idea is to start with an empty set and add “small” or “big” numbers depending on your current average. However you could find yourself with an invalid set in the end and you would then have to resort to method #1, so I think it is more elegant to only use #1.

Finally, regarding redundant values, I suggest to use a pre-processing step: sort your input set, then scan it to find redundant items and randomly pick one.

Rephrased to clarify things up.

6

Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức sự kiện 5 sao Thông tin về chúng tôi Dịch vụ sinh nhật bé trai Dịch vụ sinh nhật bé gái Sự kiện trọn gói Các tiết mục giải trí Dịch vụ bổ trợ Tiệc cưới sang trọng Dịch vụ khai trương Tư vấn tổ chức sự kiện Hình ảnh sự kiện Cập nhật tin tức Liên hệ ngay Thuê chú hề chuyên nghiệp Tiệc tất niên cho công ty Trang trí tiệc cuối năm Tiệc tất niên độc đáo Sinh nhật bé Hải Đăng Sinh nhật đáng yêu bé Khánh Vân Sinh nhật sang trọng Bích Ngân Tiệc sinh nhật bé Thanh Trang Dịch vụ ông già Noel Xiếc thú vui nhộn Biểu diễn xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức tiệc uy tín Khám phá dịch vụ của chúng tôi Tiệc sinh nhật cho bé trai Trang trí tiệc cho bé gái Gói sự kiện chuyên nghiệp Chương trình giải trí hấp dẫn Dịch vụ hỗ trợ sự kiện Trang trí tiệc cưới đẹp Khởi đầu thành công với khai trương Chuyên gia tư vấn sự kiện Xem ảnh các sự kiện đẹp Tin mới về sự kiện Kết nối với đội ngũ chuyên gia Chú hề vui nhộn cho tiệc sinh nhật Ý tưởng tiệc cuối năm Tất niên độc đáo Trang trí tiệc hiện đại Tổ chức sinh nhật cho Hải Đăng Sinh nhật độc quyền Khánh Vân Phong cách tiệc Bích Ngân Trang trí tiệc bé Thanh Trang Thuê dịch vụ ông già Noel chuyên nghiệp Xem xiếc khỉ đặc sắc Xiếc quay đĩa thú vị
Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa
Thiết kế website Thiết kế website Thiết kế website Cách kháng tài khoản quảng cáo Mua bán Fanpage Facebook Dịch vụ SEO Tổ chức sinh nhật