【动态规划刷题】整数拆分


动态规划五步曲

1.确定dp及dp[i]的含义
2.找出递推公式
3.确定dp数组如何初始化
4.确定遍历顺序
5.打印dp数组验证

一、整数拆分问题

点我直达

在这里插入图片描述

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]。
      dp[i]的定义讲贯彻整个解题过程,下⾯哪⼀步想不懂了,就想想dp[i]究竟表示的是什么。
    1. 确定递推公式
      可以想 dp[i]最大乘积是怎么得到的呢?
      其实可以从1遍历j,然后有两种渠道得到dp[i].
      一个是j * (i - j) 直接相乘。
      一个是j * dp[i - j],相当于是拆分(i - j),对这个拆分不理解的话,可以回想dp数组的定义。
      那有人问了,j怎么就不拆分呢?
      j是从1开始遍历,拆分j的情况,在遍历j的过程中其实都计算过了。
      那么从1遍历j,比较(i - j) * j和dp[i - j] * j 取最⼤的。
      递推公式:dp[i] = max(dp[i], max((i - j) * j, dp[i - j] * j));
    1. dp的初始化
      不少同学应该疑惑,dp[0] dp[1]应该初始化多少呢?
      有的题解里会给出dp[0] = 1,dp[1] = 1的初始化,但解释比较牵强,主要还是因为这么初始
      化可以把题目过了。
      严格从dp[i]的定义来说,dp[0] dp[1] 就不应该初始化,也就是没有意义的数值。
      拆分0和拆分1的最大乘积是多少?
      这是无解的。
      这里只初始化dp[2] = 1,从dp[i]的定义来说,拆分数字2,得到的最大乘积是1。
    1. 确定遍历顺序
      确定遍历顺序,先来看看递归公式:dp[i] = max(dp[i], max((i - j) * j, dp[i - j] * j));
      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,先有dp[i - j]再有dp[i]。
      枚举j的时候,是从1开始的。i是从3开始,这样dp[i - j]就是dp[2]正好可以通过我们初始化的数值求出来。
  • 5.举例推导dp数组
    在这里插入图片描述

具体代码如下:

class Solution {
    
    
public:
//在数学上,要将一个数拆分的后的数的乘积为最大值,则需要尽可能将这些数近似相同。
//10: 1 9,2 8,3 7, 4 6,5 5;往后的6 4,7 3, 8 2,9 1都是重复工作了。
//动态规划
//1.确定dp及dp[i]的含义
//dp[i]表示将第i个数进行拆分的最大值为dp[i]
//2.确定递推公式
//假设i = 10,10可以拆分成:j = 5, i-j = 5;这种情况是拆分成了两个数
//dp[i] = j*(i-j);
//或者是:j = 5,dp[i-j];注意dp[i]的含义。这里就是对dp[i-j]继续再进行拆分。
//这里对dp[i-j]进行拆分而不对dp[j],因为j是小于等于i/2的,只要拆分大的那个数就可以包含拆分那个小的数的情况
//3.如何进行初始化
//在拆分整数中,拆分0,1是没有意义的。所以dp[0],dp[1]无需进行初始化
//4.确定遍历的顺序
//由递推公式可知,dp[i]是由dp[i-j]得来的,所以一定是从前往后进行遍历。
//5.举例说明dp[i],证明递推公式是正确的。
    int integerBreak(int n) 
    {
    
    
        vector<int> dp(n+1);
        dp[2] = 1;
        //遍历时i应该从3开始往后进行递推
        for(int i = 3;i<=n;i++)
        {
    
    
            for(int j = 1;j<=i/2;j++)
            {
    
    
                dp[i] = max(dp[i],max(j*(i-j),j*dp[i-j]));
            }
            cout << dp[i] << " ";
        }
        return dp[n];
    }
};


时间复杂度O(n^2),空间复杂度O(n)

总结

今天写了一道题目,整数拆分,仍然是关于动态规划的,我相信每天这么学一道题,收获一定会非常大!

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/2301_76496134/article/details/131415614
今日推荐