[410. 分割数组的最大值]
给定一个非负整数数组和一个整数 m,你需要将这个数组分成 m 个非空的连续子数组。设计一个算法使得这 m 个子数组各自和的最大值最小。
注意:
数组长度 n 满足以下条件:
- 1 ≤ n ≤ 1000
- 1 ≤ m ≤ min(50, n)
示例:
输入:
nums = [7,2,5,10,8]
m = 2
输出:
18
解释:
一共有四种方法将nums分割为2个子数组。
其中最好的方式是将其分为[7,2,5] 和 [10,8],
因为此时这两个子数组各自的和的最大值为18,在所有情况中最小。
思路一:
动态规划:令 dp[i][j]
为将前i
个数分为j
段得到的最小和。在进行状态转移时,我们可以考虑第 j 段的具体范围,即我们可以枚举 k,其中前 k 个数被分割为 j−1 段,而第 k+1 到第 i 个数为第 j 段。
class Solution {
public int splitArray(int[] nums, int m) {
int n = nums.length;
int[][] f = new int[n + 1][m + 1];
for (int i = 0; i <= n; i++) {
Arrays.fill(f[i], Integer.MAX_VALUE);
}
int[] sub = new int[n + 1];
for (int i = 0; i < n; i++) {
sub[i + 1] = sub[i] + nums[i];
}
f[0][0] = 0;
for (int i = 1; i <= n; i++) {
for (int j = 1; j <= Math.min(i, m); j++) {
for (int k = 0; k < i; k++) {
f[i][j] = Math.min(f[i][j], Math.max(f[k][j - 1], sub[i] - sub[k]));
}
}
}
return f[n][m];
}
}
思路二:对结果进行二分查找,将当前的结果带入数组分段,确保每一段都不大于当前枚举值,如果需要的段数大于m则说明该值偏大,往前收缩,否则向后收缩。对于枚举边界l
应当为Max(最大值
,数组和sum/段数m+0.5
),r = sum
public int splitArray(int[] nums, int m) {
int res = Integer.MAX_VALUE;
int l = 0, r = 0, sum = 0;
for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
sum += nums[i];
l = Math.max(l ,nums[i]);
}
l = Math.max(l, (int)(sum/m+0.5));
r = sum;
while (l < r){
int n = 1;
res = (l+r)/2;
sum = 0;
for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
if(sum + nums[i] > res){
sum = 0;
n++;
}
sum += nums[i];
}
//说明res小了
if(n > m){
l = res+1;
}else {
r = res;
}
}
return l;
}