刷题的第二十八天,希望自己能够不断坚持下去,迎来蜕变。😀😀😀
刷题语言:C++
Day28 任务
● 343. 整数拆分
● 96.不同的二叉搜索树
1 整数拆分
343. 整数拆分
思路:
动态规划
(1)确定dp数组(dp table)以及下标的含义
dp[i]:分拆数字i,可以得到的最大乘积为dp[i]
(2)确定递推公式
从1遍历j,然后有两种渠道得到dp[i]:(1)j * (i - j) 直接相乘(2)j * dp[i - j],相当于是拆分(i - j)
d p [ i ] = m a x ( d p [ i ] , m a x ( ( i − j ) ∗ j , d p [ i − j ] ∗ j ) ) ; dp[i] = max(dp[i], max((i - j) * j, dp[i - j] * j)); dp[i]=max(dp[i],max((i−j)∗j,dp[i−j]∗j));
(3)dp的初始化
dp[2] = 1;
(4)确定遍历顺序
dp[i] 是依靠 dp[i - j]的状态,所以遍历i一定是从前向后遍历
for (int i = 3; i <= n; i++) {
for (int j = 1; j < i - 1; j++) {
dp[i] = max(dp[i], max(dp[i - j] * j, (i - j) * j));
}
}
优化:
for (int i = 3; i <= n; i++) {
for (int j = 1; j <= i / 2; j++) {
dp[i] = max(dp[i], max((i - j) * j, dp[i - j] * j));
}
}
拆分一个数n 使之乘积最大,那么一定是拆分成m个近似相同的子数相乘才是最大的
(5)举例推导dp数组
C++:
class Solution {
public:
int integerBreak(int n) {
vector<int> dp(n + 1);
dp[2] = 1;
for (int i = 3; i <= n; i++) {
for (int j = 1; j < i - 1; j++) {
dp[i] = max(dp[i], max(dp[i - j] * j, (i - j) * j));
}
}
return dp[n];
}
};
时间复杂度:
O
(
n
2
)
O(n^2)
O(n2)
空间复杂度:
O
(
n
)
O(n)
O(n)
优化之后:
class Solution {
public:
int integerBreak(int n) {
vector<int> dp(n + 1);
dp[2] = 1;
for (int i = 3; i <= n; i++) {
for (int j = 1; j <= i / 2; j++) {
dp[i] = max(dp[i], max(dp[i - j] * j, (i - j) * j));
}
}
return dp[n];
}
};
2 不同的二叉搜索树
96.不同的二叉搜索树
思路:
动态规划
dp[3],就是元素1为头结点搜索树的数量 + 元素2为头结点搜索树的数量 + 元素3为头结点搜索树的数量
(1)元素1为头结点搜索树的数量 = 右子树有2个元素的搜索树数量 * 左子树有0个元素的搜索树数量
(2)元素2为头结点搜索树的数量 = 右子树有1个元素的搜索树数量 * 左子树有1个元素的搜索树数量
(3)元素3为头结点搜索树的数量 = 右子树有0个元素的搜索树数量 * 左子树有2个元素的搜索树数量
有2个元素的搜索树数量就是dp[2]。
有1个元素的搜索树数量就是dp[1]。
有0个元素的搜索树数量就是dp[0]。
d
p
[
3
]
=
d
p
[
2
]
∗
d
p
[
0
]
+
d
p
[
1
]
∗
d
p
[
1
]
+
d
p
[
0
]
∗
d
p
[
2
]
dp[3] = dp[2] * dp[0] + dp[1] * dp[1] + dp[0] * dp[2]
dp[3]=dp[2]∗dp[0]+dp[1]∗dp[1]+dp[0]∗dp[2]
(1)确定dp数组以及下标的含义
dp[i] : 1到i为节点组成的二叉搜索树的个数为dp[i]
(2)确定递推公式
dp[i] += dp[以j为头结点左子树节点数量] * dp[以j为头结点右子树节点数量]
dp[i] += dp[j - 1] * dp[i - j]; j-1 为j为头结点左子树节点数量,i-j 为以j为头结点右子树节点数量
(3)dp数组如何初始化:dp[0] = 1
(4)确定遍历顺序
for (int i = 1; i <= n; i++) {
for (int j = 1; j <= i; j++) {
dp[i] += dp[j - 1] * dp[i - j];
}
}
(5)举例推导dp数组
C++:
class Solution {
public:
int numTrees(int n) {
vector<int> dp(n + 1);
dp[0] = 1;
for (int i = 1; i <= n; i++) {
for (int j = 1; j <= i; j++) {
dp[i] += dp[i - j] * dp[j - 1];
}
}
return dp[n];
}
};
时间复杂度:
O
(
n
2
)
O(n^2)
O(n2)
空间复杂度:
O
(
n
)
O(n)
O(n)
鼓励坚持二十九天的自己😀😀😀