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头脑风暴:目标和

  • 2022 年 8 月 10 日
    江苏
  • 本文字数:927 字

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头脑风暴:目标和

题目

给定一个非负整数数组,a1, a2, ..., an, 和一个目标数,S。现在你有两个符号 + 和 -。对于数组中的任意一个整数,你都可以从 + 或 -中选择一个符号添加在前面。


返回可以使最终数组和为目标数 S 的所有添加符号的方法数。


示例:


输入:nums: [1, 1, 1, 1, 1], S: 3输出:5
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解释:

-1+1+1+1+1 = 3

+1-1+1+1+1 = 3

+1+1-1+1+1 = 3

+1+1+1-1+1 = 3

+1+1+1+1-1 = 3


一共有 5 种方法让最终目标和为 3。


提示:


  • 数组非空,且长度不会超过 20 。

  • 初始的数组的和不会超过 1000 。

  • 保证返回的最终结果能被 32 位整数存下。

解题思路

假设加法的总和为 x,那么减法对应的总和就是 sum - x。所以我们要求的是 x - (sum - x) = S,可以推导出:x = (S + sum) / 2。


因此,本问题就可以转化为,装满容量为 x 背包,有几种方法。


如果 (S + sum) / 2 不为整数,此时是没有解决方案的;并且如果目标数 S 大于 sum ,此时也是无解的。


本题需要求解的是装满背包,总共有几种方法,这就是一种组合问题了。


第一步,确定 dp 数组以及下标的含义:p[j] 表示:填满 j 这么大容积的包,有 dp[j]种方法。


第二步,确定递推公式:求组合类问题的公式一般为 dp[j] += dp[j - nums[i]]。


第三步,dp 数组初始化:在初始化的时候 dp[0] 一定要初始化为 1,因为 dp[0]是在公式中一切递推结果的起源,dp[0] = 1,理论上也很好解释,装满容量为 0 的背包,有 1 种方法,就是装 0 件物品。


第四步,确定遍历顺序:对于 01 背包问题一维 dp 的遍历,nums 放在外循环,target 在内循环,且内循环倒序。

代码实现

class Solution {    public int findTargetSumWays(int[] nums, int target) {        int sum = 0;        for (int i = 0; i < nums.length; i++) sum += nums[i];        if ((target + sum) % 2 != 0) return 0;        int size = (target + sum) / 2;        if(size < 0) size = -size;        int[] dp = new int[size + 1];        dp[0] = 1;        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {            for (int j = size; j >= nums[i]; j--) {                dp[j] += dp[j - nums[i]];            }        }        return dp[size];    }}
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最后

  • 时间复杂度:O(n × m),n 为正数个数,m 为背包容量

  • 空间复杂度:O(m),m 为背包容量

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佛系编码 2019.05.13 加入

红鲤鱼与绿鲤鱼与驴。

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