乘积最大
题目描述
今年是国际数学联盟确定的“ 2000 ——世界数学年”,又恰逢我国著名数学家华罗庚先生诞辰 90 周年。在华罗庚先生的家乡江苏金坛,组织了一场别开生面的数学智力竞赛的活动,你的一个好朋友 XZ 也有幸得以参加。活动中,主持人给所有参加活动的选手出了这样一道题目:
设有一个长度为 NN 的数字串,要求选手使用 KK 个乘号将它分成 K+1K+1 个部分,找出一种分法,使得这 K+1K+1 个部分的乘积能够为最大。
同时,为了帮助选手能够正确理解题意,主持人还举了如下的一个例子:
有一个数字串:312312, 当 N=3,K=1N=3,K=1 时会有以下两种分法:
-
3×12=363×12=36
-
31×2=6231×2=62
这时,符合题目要求的结果是:31×2=6231×2=62
现在,请你帮助你的好朋友 XZ 设计一个程序,求得正确的答案。
输入描述
输入共有两行:
第一行共有 22 个自然数 N,K(6≤N≤40,1≤K≤6)N,K(6≤N≤40,1≤K≤6)。
第二行是一个长度为 NN 的数字串。
输出描述
输出所求得的最大乘积(一个自然数)。
解题思路
解题思路来自这位大佬,我现在用python实现一下。
对于本题,状态表示dp[i][j]
可以设为前i个数字中采用j个乘号的所有集合的最大值。
然后将这个集合划分为小集合,不同点为是否改变乘号的位置,不改变乘号的位置就对应集合dp[i][j]
,改变乘号位置对应集合dp[t][j - 1]
,这里的t
是插入乘号的前一个数字位置,那么乘号之后就对应一个新的数字即num[t + 1:i + 1]
,这里加一是为了不与前面的数重叠。
因此,状态计算为dp[i][j] = max(dp[i][j], dp[t][j - 1] * num[t + 1:i + 1])
初始化肯定是要把已知的信息都整理到dp
数组中,目前已知的信息就是乘号个数为0时的最大值了,显然就是对应的每一位的数字。再看上面的递推公式可以知道,是从前往后推的,可以按照先物品后背包的顺序遍历。下面模拟一下过程。
可见,每次推导都是从前面一列以及前面i行进行推导的,因此除了两层for循环外,还需要对t进行从0到i - 1的遍历。代码如下:
import os
import sys
N, K = map(int, input().split())
num = input()
num_str = str(num)
dp = [[0] * (K + 1) for _ in range(len(num_str))]
for i in range(len(num_str)):
dp[i][0] = int(num_str[0:i + 1])
for i in range(1, len(num_str)):
for j in range(1, K + 1):
for t in range(i):
dp[i][j] = max(dp[i][j], dp[t][j - 1] * int(num_str[t + 1:i + 1]))
print(dp[-1][-1])