1049.最后一块石头的重量II
有一堆石头,每块石头的重量都是正整数。
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。
本题其实就是尽量让石头分成重量相同的两堆,相撞之后剩下的石头最小,这样就化解成01背包问题了。目的是为了让石头分为重量相近的两堆。
1. dp[j]背包容量为j所能背的最大价值,重量等于价值。
2. 递推公式:dp[j] = max(dp[j], dp[j-stone[j]]+stone[j])
3. 初始化:dp[0]=0, 其他的值也初始化为0, dp[1500+5]=0;
4. 遍历顺序:遍历物品,再遍历背包,从大往小遍历。
5. 打印遍历
class Solution {
public:
int lastStoneWeightII(vector<int>& stones) {
vector<int> dp(1505,0);
int sum = accumulate(stones.begin(), stones.end(),0);
int target = sum/2;
for(int i=0; i<stones.size(); i++){
for(int j=target; j>=stones[i]; j--){
dp[j] = max(dp[j], dp[j-stones[i]]+stones[i]);
}
}
return sum-2*dp[target];
}
};
- 时间复杂度:O(m × n) , m是石头总重量(准确的说是总重量的一半),n为石头块数
- 空间复杂度:O(m)
494.目标和
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。
left - right = target。left + right = sum。left - (sum - left) = target。left = (target + sum)/2。
target是固定的,sum是固定的,left就可以求出来。
此时问题就是在集合nums中找出和为left的组合。
此时问题就转化为,装满容量为x的背包,有几种方法。
1. dp[j]填满容量为j的背包有几种方法。
2. 只要搞到nums[i],凑成dp[j]就有dp[j - nums[i]] 种方法。
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]种方法 凑成 容量为5的背包
- 已经有一个4(nums[i]) 的话,有 dp[1]种方法 凑成 容量为5的背包
- 已经有一个5 (nums[i])的话,有 dp[0]种方法 凑成 容量为5的背包
dp[j] += dp[j - nums[i]]
3. dp数组如何初始化
从递推公式可以看出,在初始化的时候dp[0] 一定要初始化为1,因为dp[0]是在公式中一切递推结果的起源,如果dp[0]是0的话,递推结果将都是0。
4. 确定遍历顺序:nums放在外循环,target在内循环,且内循环倒序
5. 举例推导dp数组
class Solution {
public:
int findTargetSumWays(vector<int>& nums, int target) {
int sum = accumulate(nums.begin(), nums.end(), 0);
if((sum+target)%2==1) return 0;
if(abs(target)>sum) return 0;
int bagsize = (sum+target)/2;
vector<int> dp(bagsize+1, 0);
dp[0] = 1;
for(int i=0; i<nums.size(); i++){
for(int j=bagsize; j>=nums[i]; j--){
dp[j] += dp[j-nums[i]];
}
}
return dp[bagsize];
}
};
- 时间复杂度:O(n × m),n为正数个数,m为背包容量
- 空间复杂度:O(m),m为背包容量
474.一和零
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 的最大子集的大小,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
本题strs数组里的元素就是物品,m和n相当于一个背包,两个维度的背包。
本题其实是01背包问题!
只不过这个背包有两个维度,一个是m 一个是n,而不同长度的字符串就是不同大小的待装物品。
1. 确定dp[i][j]: 最多有i个0和j个1的最大子集的大小为dp[i][j]。
2. 确定递归公式:dp[i][j]可以由前一个strs里面的字符推导出来,strs字符里面有zeronum个0,有onenum个1。dp[i][j] = dp[i-zeronum][j-onenum]+1
3. 如何初始化:初始化为0
4. 确定遍历顺序:外层for循环遍历物品,内层for循环遍历背包容量且从后向前遍历。
5. 举例打印
class Solution {
public:
int findMaxForm(vector<string>& strs, int m, int n) {
vector<vector<int>> dp(m+1, vector<int>(n+1,0));
for(string str:strs){//对于每一个binary string我们都要考虑
int zeronum=0, onenum=0;
for(char c:str){
if(c=='1') onenum++;
else zeronum++;
}
for(int i=m; i>=zeronum; i--){
for(int j=n; j>=onenum; j--){
//减去zeronum和onenum是减去背包里原本有的数量,相当于减重
dp[i][j] = max(dp[i-zeronum][j-onenum]+1, dp[i][j]); //加1是因为多了一种方法。相当于背包里的value
}
}
}
return dp[m][n];
}
};
- 时间复杂度: O(kmn),k 为strs的长度
- 空间复杂度: O(mn)