自学内容网 自学内容网

代码随想录训练营打卡第36天|1049.最后一块石头的重量II 494.目标和 474.一和零

1049.最后一块石头的重量II

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。
题目链接

个人题解

class Solution {
public:
    int lastStoneWeightII(vector<int>& stones) {
        int sum=0;
        for(auto i:stones) sum+=i;
        int load = sum/2;
        vector<int> dp(150001,0);

        for(int i=0;i<stones.size();i++){
            for(int j=load;j>=stones[i];j--){
                dp[j]=max(dp[j],dp[j-stones[i]]+stones[i]);
            }
        }
        return sum-2*dp[load];
    }
};

复杂度分析

  • 时间复杂度:n^2
  • 空间复杂度:n

解题思路

和昨天的切割子串一样的思路,依旧是找一半,关键在于最后的返回值,如果dp结果正好等于一半,那肯定返回0就行,但如果不是半,就是大的那部分减去小的那部分,结果应为(sum-dp[load])-dp[load]

494.目标和

给你一个非负整数数组 nums 和一个整数 target 。

向数组中的每个整数前添加 ‘+’ 或 ‘-’ ,然后串联起所有整数,可以构造一个 表达式 :

例如,nums = [2, 1] ,可以在 2 之前添加 ‘+’ ,在 1 之前添加 ‘-’ ,然后串联起来得到表达式 “+2-1” 。
返回可以通过上述方法构造的、运算结果等于 target 的不同 表达式 的数目。
题目链接

个人题解

class Solution {
public:
    int findTargetSumWays(vector<int>& nums, int target) {
        int sum=0;
        for(int i=0;i<nums.size();i++) sum+=nums[i];
        if(sum<abs(target)) return 0;
        if((target+sum)%2==1) return 0;
        int bagsize=(target+sum)/2;
        
        vector<vector<int>> dp(nums.size(),vector<int>(bagsize+1,0));

        if(nums[0]<=bagsize) dp[0][nums[0]]=1;

        dp[0][0]=1;
        int zeroNum=0;
        for(int i=0;i<nums.size();i++){
            if(nums[i]==0) zeroNum++;
            dp[i][0]=(int)pow(2.0,zeroNum);
        }

        for(int i=1;i<nums.size();i++){
            for(int j=0;j<=bagsize;j++){
                if(nums[i]>j) dp[i][j]=dp[i-1][j];
                else dp[i][j]=dp[i-1][j]+dp[i-1][j-nums[i]];
            }
        }
        return dp[nums.size()-1][bagsize];
    }
};

复杂度分析

  • 时间复杂度:n*m
  • 空间复杂度:m

解题思路

这道题的抽象程度感觉已经超出简单题的范畴了。
第一步,要求最后的结果等于target,将所有加法减法分开,设加法和为x,减法和就是sum-x,结果就是x-(sum-x)=target,化简为x = (target + sum) / 2,此时问题就转化为,用nums装满容量为x的背包,有几种方法。排除一下特殊情况,如果sum本身小于target,那么再怎么变正负号也没结果返回0,还有如果target+sum是奇数的话是无解的,因为这里x代表容量,显然容量不能有小数。
第二步,找dp关系,结果要求的是不同表达式的数目,因此dp的含义就是使用 下标为[0, i]的nums[i]能够凑满j(包括j)这么大容量的包,有dp[i][j]种方法。
第三步,然后就要对dp进行初始化,首先重量为0时显然不放是一种方法,当只有一个物品时,重量恰好等于背包重量又是一种方法,还有一个特殊情况,如果有重量为0的物品,那么当背包重量为0时,可选的操作就是放和不放,也就是两种,如果有多个为0的物品,那就是多维的放和不放也就是2的0的次数次方。
第四步,找dp关系,对于每一个物品肯定只有放和不放两种选择

  • 不放物品i:即背包容量为j,里面不放物品i,装满有dp[i - 1][j]中方法。
  • 放物品i: 即:先空出物品i的容量,背包容量为(j - 物品i容量),放满背包有 dp[i - 1][j - 物品i容量] 种方法。
    最后返回dp右下角的值即可

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 。
题目链接

个人题解

class Solution {
public:
    int findMaxForm(vector<string>& strs, int m, int n) {
        vector<vector<int>> dp(m+1,vector<int>(n+1,0));
        for(int i=0;i<strs.size();i++){
            int zeroNum=0,oneNum=0;
            for(char c:strs[i]){
                if(c=='0') zeroNum++;
                else oneNum++;
            }
            for(int j=m;j>=zeroNum;j--){
                for(int k=n;k>=oneNum;k--){
                    dp[j][k]=max(dp[j][k],dp[j-zeroNum][k-oneNum]+1);
                }
            }
        }
        return dp[m][n];
    }
};

复杂度分析

  • 时间复杂度:kmn
  • 空间复杂度:mn

解题思路

这道题上来给我吓住了,没怎么想就去看答案了,其实仔细想想也不是做不来。
我们可以先去掉一个维度来看,如果所有字符串中只有0,那么这道题就相当于一个背包大小为M,物品价值为字符串长度的01背包问题。
那么再加上一个维度,可以预见遍历物品这个维度肯定不会改变,需要改变的是第二层的遍历,这里将背包设置为mxn的大小,dp[i][j]表示最多有i个0和j个1的strs的最大子集的大小,初始化全为0。这里选择的是滚动数组的扩张,也就是将滚动数组转化为滚动二维数组(三维也可以其实)。
当一个物品进行遍历时,对于每一格如果该格的0,1数量都在当前字符串的可接受范围内(也就是m>strzeroNum,n>stroneNum),那么就可以放入该字符串,然后找放入后剩余部分放先前字符串的可能方法数,然后比较和不放这个字符串也就是原本该格的数组的数量,哪个大放哪个。由于是滚动数组扩张开的,滚动数组中是从后往前遍历,这个同理。最终dp递推公式:dp[i][j] = max(dp[i][j], dp[i - zeroNum][j - oneNum] + 1);

今日总结

dp好难,背包好难:(
今天啥也没做出来,感觉抽象题目这一步真的很难,根本想不通该怎么转化成背包问题。
0-1背包的应用这两总结下:
纯 0 - 1 背包 (opens new window)是求 给定背包容量 装满背包 的最大价值是多少。
416. 分割等和子集 (opens new window)是求 给定背包容量,能不能装满这个背包。
1049. 最后一块石头的重量 II (opens new window)是求 给定背包容量,尽可能装,最多能装多少
494. 目标和 (opens new window)是求 给定背包容量,装满背包有多少种方法。
本题是求 给定背包容量,装满背包最多有多少个物品。


原文地址:https://blog.csdn.net/qq_73823477/article/details/144329276

免责声明:本站文章内容转载自网络资源,如本站内容侵犯了原著者的合法权益,可联系本站删除。更多内容请关注自学内容网(zxcms.com)!