今日学了思路,待补充
题目:
将长度为n的绳子剪成若干段,并求各段长度乘积的最大值。
思路:
1、动态规划
设f(n)代表长度为n的绳子剪成若干段的最大乘积,如果第一刀下去,第一段长度是i,那么剩下的就需要剪n-i,那么f(n)=max{f(i)f(n-i)}。而f(n)的最优解对应着f(i)和f(n-i)的最优解,假如f(i)不是最优解,那么其最优解和f(n-i)乘积肯定大于f(n)的最优解,和f(n)达到最优解矛盾,所以f(n)的最优解对应着f(i)和f(n-i)的最优解。首先,剪绳子是最优解问题,其次,大问题包含小问题,并且大问题的最优解包含着小问题的最优解,所以可以使用动态规划求解问题,并且从小到大求解,把小问题的最优解记录在数组中,求大问题最优解时就可以直接获取,避免重复计算。
n<2时,由于每次至少减一次,所以返回0。n=2时,只能剪成两个1,那么返回1。n=3时,可以剪成3个1,或者1和2,那么最大乘积是2。当n>3时,就可以使用公式进行求解。
f(4)=max{f(1)f(3), f(2)f(2)}
f(5)=max{f(1)f(4), f(2)f(3)}
...
f(n)=max{f(1)f(n-1), f(2)f(n-2), f(3)f(n-3), ..., f(i)(fn-i), ...}
因为需要保证f(i)f(n-i)不重复,就需要保证i<=n/2,这是一个限制条件,求1~n/2范围内的乘积,得到最大值
2、贪心算法
n<2时,返回0;n=2时,返回1;n=3时,返回2
根据数学计算,当n>=5时,2(n-2)>n,3(n-3)>n,这就是说,将绳子剪成2和(n-2)或者剪成3和(n-3)时,乘积大于不剪的乘积,因此需要把绳子剪成2或者3。并且3(n-3)>=2(n-2),也就是说,当n>=5时,应该剪尽量多的3,可以使最后的乘积最大。对于长度是n的绳子,我们可以剪出n/3个3,剩余长度是1或者2,如果余数是1,就可以把1和最后一个3合并成4,那么4剪出两个2得到的乘积是4,比1*3大,因此这种情况下,需要将3的个数减少1,变成两个2;如果余数是2,那么无需做修改。
可以得到最大的乘积是:3^timesOf3 * 2^timesOf2
相比动态规划,计算更简便,但是需要一定的数学技巧。
原文:https://blog.csdn.net/upupday19/article/details/79315885
动态规划+贪婪
https://blog.csdn.net/upupday19/article/details/79315885
1 public class Cut_string { 2 public static void main(String[] args) { 3 System.out.println(maxAfterCutting(8)); 4 } 5 //需要O(n^2)的时间复杂度和O(n)的空间复杂度的动态规划思路 6 public static int maxAfterCutting(int length) { 7 if(length<2) 8 return 0; 9 if(length==2) 10 return 1; 11 if(length==3) 12 return 2; 13 //子问题的最优解存储在F数组中,数组中第i个元素表示将长度为i的绳子剪成若干段 14 int [] f = new int[length+1]; 15 f[0]=0; 16 f[1]=1; 17 f[2]=2; 18 f[3]=3; 19 int result = 0; 20 for(int i = 4;i<=length;++i) { 21 int max = 0; 22 for(int j = 1;j<=i/2;++j) { 23 int num = f[j]*f[i-j]; 24 if(max<num) 25 max=num; 26 f[i] = max; 27 } 28 } 29 result = f[length]; 30 return result; 31 } 32 }
有待继续学习。