分割子集。
思路
這道題目初步看,是如下兩題幾乎是一樣的,大家可以用回溯法,解決如下兩題
698.劃分為k個相等的子集
473.火柴拼正方形
這道題目是要找是否可以將這個數組分割成兩個子集,使得兩個子集的元素和相等。
那么只要找到集合里能夠出現 sum / 2 的子集總和,就算是可以分割成兩個相同元素和子集了。
本題是可以用回溯暴力搜索出所有答案的,但最后超時了,放棄回溯,直接上01背包吧。
01背包問題
背包問題,大家都知道,有N件物品和一個最多能被重量為W 的背包。第i件物品的重量是weight[i],得到的價值是value[i] 。每件物品只能用一次,求解將哪些物品裝入背包里物品價值總和最大。
背包問題有多種背包方式,常見的有:01背包、完全背包、多重背包、分組背包和混合背包等等。
要注意題目描述中商品是不是可以重復放入。
即一個商品如果可以重復多次放入是完全背包,而只能放入一次是01背包,寫法還是不一樣的。
要明確本題中我們要使用的是01背包,因為元素我們只能用一次。
回歸主題:首先,本題要求集合里能否出現總和為 sum / 2 的子集。
只有確定了如下四點,才能把01背包問題套到本題上來。
背包的體積為sum / 2
背包要放入的商品(集合里的元素)重量為 元素的數值,價值也為元素的數值
背包如何正好裝滿,說明找到了總和為sum / 2 的子集。
背包中每一個元素是不可重復放入。
動規五部曲分析如下:
確定dp數組以及下標的含義
01背包中,dp[i] 表示: 容量為j的背包,所背的物品價值可以最大為dp[j]。
套到本題,dp[i]表示 背包總容量是i,最大可以湊成i的子集總和為dp[i]。
確定遞推公式
01背包的遞推公式為:dp[j] = max(dp[j], dp[j - weight[i]] + value[i]);
本題,相當于背包里放入數值,那么物品i的重量是nums[i],其價值也是nums[i]。
所以遞推公式:dp[j] = max(dp[j], dp[j - nums[i]] + nums[i]);
dp數組如何初始化
從dp[j]的定義來看,首先dp[0]一定是0。
如果如果題目給的價值都是正整數那么非0下標都初始化為0就可以了,如果題目給的價值有負數,那么非0下標就要初始化為負無窮。
這樣才能讓dp數組在遞歸公式的過程中取的最大的價值,而不是被初始值覆蓋了。
本題題目中 只包含正整數的非空數組,所以非0下標的元素初始化為0就可以了。
代碼如下:
// 題目中說:每個數組中的元素不會超過 100,數組的大小不會超過 200// 總和不會大于20000,背包最大只需要其中一半,所以10001大小就可以了 vector<int> dp(10001, 0);確定遍歷順序
如果使用一維dp數組,物品遍歷的for循環放在外層,遍歷背包的for循環放在內層,且內層for循環倒敘遍歷!
代碼如下:
for(int weight : nums){for(int jj=target;jj>=weight;jj--){// 每一個元素一定是不可重復放入,所以從大到小遍歷dp[jj]=max(dp[jj],dp[jj-weight]+weight);}}舉例推導dp數組
dp[i]的數值一定是小于等于i的。
如果dp[i] == i 說明,集合中的子集總和正好可以湊成總和i,理解這一點很重要。
用例1,輸入[1,5,11,5] 為例,如圖:
總結
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