1049 最后一块石头的重量
题目描述
有一堆石头,用整数数组 stones
表示。其中 stones[i]
表示第 i
块石头的重量。
每一回合,从中选出任意两块石头,然后将它们一起粉碎。假设石头的重量分别为 x
和 y
,且 x <= y
。那么粉碎的可能结果如下:
- 如果
x == y
,那么两块石头都会被完全粉碎; - 如果
x != y
,那么重量为x
的石头将会完全粉碎,而重量为y
的石头新重量为y-x
。
最后,最多只会剩下一块 石头。返回此石头 最小的可能重量 。如果没有石头剩下,就返回 0
。
示例 1:
输入:stones = [2,7,4,1,8,1] 输出:1 解释: 组合 2 和 4,得到 2,所以数组转化为 [2,7,1,8,1], 组合 7 和 8,得到 1,所以数组转化为 [2,1,1,1], 组合 2 和 1,得到 1,所以数组转化为 [1,1,1], 组合 1 和 1,得到 0,所以数组转化为 [1],这就是最优值。
示例 2:
输入:stones = [31,26,33,21,40] 输出:5
提示:
1 <= stones.length <= 30
1 <= stones[i] <= 100
题目分析
如果使用一维dp数组,物品遍历的for循环放在外层,遍历背包的for循环放在内层,且内层for循环倒序遍历!
- 确定dp数组以及下标的含义
dp[j]表示容量(这里说容量更形象,其实就是重量)为j的背包,最多可以背最大重量为dp[j]
2.确定递推公式
01背包的递推公式为:dp[j] = max(dp[j], dp[j - weight[i]] + value[i]);
本题则是:dp[j] = max(dp[j], dp[j - stones[i]] + stones[i]);
最后dp[target]里是容量为target的背包所能背的最大重量。
那么分成两堆石头,一堆石头的总重量是dp[target],另一堆就是sum - dp[target]。
在计算target的时候,target = sum / 2 因为是向下取整,所以sum - dp[target] 一定是大于等于dp[target]的。
那么相撞之后剩下的最小石头重量就是 (sum - dp[target]) - dp[target]。
acm模式代码
#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
class Solution {
public:
int lastStoneWeightII(std::vector<int>& stones) {
std::vector<int> dp(1501, 0);
int sum = 0;
for (int i = 0; i < stones.size(); i++) {
sum += stones[i];
}
int target = sum / 2;
for (int i = 0; i < stones.size(); i++) { //遍历物品
for (int j = target; j >= stones[i]; j--) { //遍历背包
dp[j] = std::max(dp[j], dp[j - stones[i]] + stones[i]);
}
}
int last = sum - dp[target] - dp[target];
//打印dp
// for (int i = 0; i < sum; i ++) {
// std::cout << dp[i] << " " ;
// }
// std::cout << std::endl;
return last;
}
};
int main() {
Solution sol;
std::vector<int> stones = {2,7,4,1,8,1};
int last = sol.lastStoneWeightII(stones);
std::cout << "last:" << last << std::endl;
return 0;
}
494 目标和
题目描述
给定一个非负整数数组,a1, a2, ..., an, 和一个目标数,S。现在你有两个符号 + 和 -。对于数组中的任意一个整数,你都可以从 + 或 -中选择一个符号添加在前面。
返回可以使最终数组和为目标数 S 的所有添加符号的方法数。
示例:
- 输入:nums: [1, 1, 1, 1, 1], S: 3
- 输出:5
解释:
- -1+1+1+1+1 = 3
- +1-1+1+1+1 = 3
- +1+1-1+1+1 = 3
- +1+1+1-1+1 = 3
- +1+1+1+1-1 = 3
一共有5种方法让最终目标和为3。
提示:
- 数组非空,且长度不会超过 20 。
- 初始的数组的和不会超过 1000 。
- 保证返回的最终结果能被 32 位整数存下。
题目分析
既然为target,那么就一定有 left组合 - right组合 = target。
left + right = sum,而sum是固定的。right = sum - left
公式来了, left - (sum - left) = target 推导出 left = (target + sum)/2 。
target是固定的,sum是固定的,left就可以求出来。
例如:dp[j],j 为5,
- 已经有一个1(nums[i]) 的话,有 dp[4]种方法 凑成 容量为5的背包。
- 已经有一个2(nums[i]) 的话,有 dp[3]种方法 凑成 容量为5的背包。
- 已经有一个3(nums[i]) 的话,有 dp[2]中方法 凑成 容量为5的背包
- 已经有一个4(nums[i]) 的话,有 dp[1]中方法 凑成 容量为5的背包
- 已经有一个5 (nums[i])的话,有 dp[0]中方法 凑成 容量为5的背包
那么凑整dp[5]有多少方法呢,也就是把 所有的 dp[j - nums[i]] 累加起来。
所以求组合类问题的公式,都是类似这种:
dp[j] += dp[j - nums[i]]
474 1和0
题目描述
给你一个二进制字符串数组 strs
和两个整数 m
和 n
。
请你找出并返回 strs
的最大子集的长度,该子集中 最多 有 m
个 0
和 n
个 1
。
如果 x
的所有元素也是 y
的元素,集合 x
是集合 y
的 子集 。
示例 1:
输入:strs = ["10", "0001", "111001", "1", "0"], m = 5, n = 3 输出:4 解释:最多有 5 个 0 和 3 个 1 的最大子集是 {"10","0001","1","0"} ,因此答案是 4 。 其他满足题意但较小的子集包括 {"0001","1"} 和 {"10","1","0"} 。{"111001"} 不满足题意,因为它含 4 个 1 ,大于 n 的值 3 。
示例 2:
输入:strs = ["10", "0", "1"], m = 1, n = 1 输出:2 解释:最大的子集是 {"0", "1"} ,所以答案是 2 。
提示:
1 <= strs.length <= 600
1 <= strs[i].length <= 100
strs[i]
仅由'0'
和'1'
组成1 <= m, n <= 100
题目分析
本题中strs 数组里的元素就是物品,每个物品都是一个!
而m 和 n相当于是一个背包,两个维度的背包。
确定递推公式
dp[i][j] 可以由前一个strs里的字符串推导出来,strs里的字符串有zeroNum个0,oneNum个1。
dp[i][j] 就可以是 dp[i - zeroNum][j - oneNum] + 1。
然后我们在遍历的过程中,取dp[i][j]的最大值。
所以递推公式:dp[i][j] = max(dp[i][j], dp[i - zeroNum][j - oneNum] + 1);
可以回想一下01背包的递推公式:dp[j] = max(dp[j], dp[j - weight[i]] + value[i]);
对比一下就会发现,字符串的zeroNum和oneNum相当于物品的重量(weight[i]),字符串本身的个数相当于物品的价值(value[i])。
内层for循环遍历背包容量且从后向前遍历!
那么本题也是,物品就是strs里的字符串,背包容量就是题目描述中的m和n。
acm模式代码
#include <iostream>
#include <vector>
#include <string>
#include <algorithm>
class Solution {
public:
int findMaxForm(std::vector<std::string>& strs, int m, int n) {
// 初始化动态规划数组
std::vector<std::vector<int>> dp(m + 1, std::vector<int>(n + 1, 0));
// 遍历字符串数组
for (std::string str: strs) {
int oneNum = 0, zeroNum = 0;
// 计算当前字符串中0和1的数量
for (char c: str) {
if (c == '0') zeroNum++;
else oneNum++;
}
// 更新动态规划数组
for (int i = m; i >= zeroNum; i--) {
for (int j = n; j >= oneNum; j--) {
dp[i][j] = std::max(dp[i][j], dp[i - zeroNum][j - oneNum] + 1);
}
}
}
// 返回最终结果
return dp[m][n];
}
};
int main() {
Solution solution;
std::vector<std::string> strs = {"10", "0001", "111001", "1", "0"};
int m = 5, n = 3;
int maxForm = solution.findMaxForm(strs, m, n);
std::cout << "Maximum number of strings that can be formed: " << maxForm << std::endl;
return 0;
}