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动态规划

理论知识

动态规划掌握着几类问题就行

img

什么是动态规划

动态规划,英文:Dynamic Programming,简称DP,如果某一问题有很多重叠子问题,使用动态规划是最有效的。

所以动态规划中每一个状态一定是由上一个状态推导出来的,这一点就区分于贪心,贪心没有状态推导,而是从局部直接选最优的,

例如:有N件物品和一个最多能背重量为W 的背包。第i件物品的重量是weight[i],得到的价值是value[i]每件物品只能用一次,求解将哪些物品装入背包里物品价值总和最大。

动态规划中dp[j]是由dp[j-weight[i]]推导出来的,然后取max(dp[j], dp[j - weight[i]] + value[i])。

但如果是贪心呢,每次拿物品选一个最大的或者最小的就完事了,和上一个状态没有关系。

所以贪心解决不了动态规划的问题。

动态规划的解题步骤

做动规题目的时候,很多同学会陷入一个误区,就是以为把状态转移公式背下来,照葫芦画瓢改改,就开始写代码,甚至把题目AC之后,都不太清楚dp[i]表示的是什么。

这就是一种朦胧的状态,然后就把题给过了,遇到稍稍难一点的,可能直接就不会了,然后看题解,然后继续照葫芦画瓢陷入这种恶性循环中

状态转移公式(递推公式)是很重要,但动规不仅仅只有递推公式。

对于动态规划问题,我将拆解为如下五步曲,这五步都搞清楚了,才能说把动态规划真的掌握了!

  1. 确定dp数组(dp table)以及下标的含义
  2. 确定递推公式
  3. dp数组如何初始化
  4. 确定遍历顺序
  5. 打印dp数组

一些同学可能想为什么要先确定递推公式,然后在考虑初始化呢?

因为一些情况是递推公式决定了dp数组要如何初始化!

后面的讲解中我都是围绕着这五点来进行讲解。

可能刷过动态规划题目的同学可能都知道递推公式的重要性,感觉确定了递推公式这道题目就解出来了。

其实 确定递推公式 仅仅是解题里的一步而已!

一些同学知道递推公式,但搞不清楚dp数组应该如何初始化,或者正确的遍历顺序,以至于记下来公式,但写的程序怎么改都通过不了。

动态规划五部曲

  1. 确定dp[i]的含义极其下标的含义
  2. 确定递推公式

斐波那契数

https://programmercarl.com/0509.%E6%96%90%E6%B3%A2%E9%82%A3%E5%A5%91%E6%95%B0.html

https://leetcode.cn/problems/fibonacci-number/description/

思路

  1. 确定dp数组以及下标的含义:dp[i]表示第i个下标的值
  2. 确定递推公式:dp[i] = dp[i-1] + dp[i-2]
  3. dp数组如何初始化: dp[0] = 0,dp[1] = 1
  4. 确定遍历顺序:从前向后遍历
  5. 打印dp数组:

代码

// 递归
var fib = function(n) {
if(n === 0 || n === 1) return n
return fib(n-1) + fib(n-2)
};
// 动态规划的方法:使用动态规划五部曲
var fib = function(n) {
const dp = [0, 1]
for(let i = 2;i<=n;i++){
dp[i] = dp[i-1] + dp[i-2]
}

return dp[n]
};
为什么遍历是到i<=n

因为我们的i是需要取到n的

爬楼梯

https://programmercarl.com/0070.%E7%88%AC%E6%A5%BC%E6%A2%AF.html

https://leetcode.cn/problems/climbing-stairs/description/

思路

  1. 确定dp数组极其下标的含义
  2. 确定递推公式
  3. 确定初始化值
  4. 确定遍历顺序
  5. 打印dp数组

代码

// 递归,可以实现但是效率较低
var climbStairs = function(n) {
// 当前fn(n) = fn(n-1) + fn(n-2)
if(n===1 || n===2) return n
return climbStairs(n-1) + climbStairs(n-2)
};
// 动态规划
var climbStairs = function(n) {
const dp = [0, 1, 2]

for(let i = 3;i<=n;i++){
dp[n] = dp[n-1] + dp[n-2]
}

return dp[n]
};
// 压缩
var climbStairs = function (n) {
if (n === 1 || n === 2) return n
let dp1 = 1, dp2 = 2
for (let i = 3; i <= n; i++) {
let sum = dp1 + dp2
dp1 = dp2
dp2 = sum
}

return dp2
};

使用最小花费爬楼梯

https://programmercarl.com/0746.%E4%BD%BF%E7%94%A8%E6%9C%80%E5%B0%8F%E8%8A%B1%E8%B4%B9%E7%88%AC%E6%A5%BC%E6%A2%AF.html

https://leetcode.cn/problems/min-cost-climbing-stairs/description/

思路

  1. 确定dp数组及下标值的含义
  2. 确定递推公式
  3. 确定初始化值
  4. 确定遍历顺序
  5. 打印dp数组

代码

var minCostClimbingStairs = function(cost) {
const dp = [0, 0]

for(let i = 2;i<=cost.length;i++){
dp[i] = Math.min(dp[i-1] + cost[i-1], dp[i-2] + cost[i-2])
}

return dp[cost.length]
};
// 压缩状态
var minCostClimbingStairs = function(cost) {
const len = cost.length
if(len === 0 || len === 1) return 0

let dp1 = 0, dp2 = 0
for(let i = 2;i<=len;i++){
let temp = Math.min(dp1 + cost[i-2], dp2 + cost[i-1])
dp1 = dp2
dp2 = temp
}

return dp2
};

不同路径

https://programmercarl.com/0062.%E4%B8%8D%E5%90%8C%E8%B7%AF%E5%BE%84.html

https://leetcode.cn/problems/unique-paths/description/

思路

  1. 明确dp数组极其下标值的含义
  2. 确定递推公式
  3. 确定初始化值
  4. 确定遍历顺序
  5. 打印dp数组

代码

var uniquePaths = function(m, n) {
const dp = new Array(m).fill(1).map(() => new Array(n).fill(1));

for(let i = 1;i<m;i++){
for(let j = 1;j<n;j++){
dp[i][j] = dp[i-1][j] + dp[i][j-1]
}
}

return dp[m-1][n-1]
};

不同路径 II

https://programmercarl.com/0063.%E4%B8%8D%E5%90%8C%E8%B7%AF%E5%BE%84II.html

https://leetcode.cn/problems/unique-paths-ii/description/

思路

代码

// 初始思路代码
var uniquePathsWithObstacles = function(obstacleGrid) {
let m = obstacleGrid.length
let n = obstacleGrid[0].length

const dp = new Array(m).fill(1).map(()=> new Array(n).fill(1))

for(let i = 1;i<m;i++){
for(let j = 1;j<n;j++){
if(obstacleGrid[i][j] === 1){
dp[i][j] = 0
}else{
dp[i][j] = dp[i-1][j] + dp[i][j-1]
}
}
}

return dp[m-1][n-1]
};

但是这样有很多的问题

问题1:这样初始化:const dp = new Array(m).fill(1).map(() => new Array(n).fill(1))

默认所有路径数都是 1,但如果起点(0,0)就是障碍物,或者第一行/列中有障碍物,就不能这样初始化,否则计算就会出错。

问题 2:没有处理第一行、第一列的障碍物传播

从 (1,1) 开始循环,只考虑了内部格子,但第一行和第一列也是路径的组成部分,一旦某个格子是障碍,后面的路径都应为 0。

所以我们要考虑一下边界问题,也就是第一行和第一列的情况

var uniquePathsWithObstacles = function(obstacleGrid) {
let m = obstacleGrid.length
let n = obstacleGrid[0].length

let dp = new Array(m).fill(1).map(()=> new Array(n).fill(1))

// 处理第一个位置
dp[0][0] = obstacleGrid[0][0] === 0 ? 1 : 0

// 处理第一列
for(let i = 1;i<m;i++){
dp[i][0] = ( obstacleGrid[i][0] === 0 && dp[i-1][0] === 1 ) ? 1 : 0
}

// 处理第一行
for(let i = 1;i<n;i++){
dp[0][i] = ( obstacleGrid[0][i] === 0 && dp[0][i-1] === 1 ) ? 1 : 0
}

for(let i = 1;i<m;i++){
for(let j = 1;j<n;j++){
if(obstacleGrid[i][j] === 0){
dp[i][j] = dp[i-1][j] + dp[i][j-1]
}else{
dp[i][j] = 0
}
}
}

return dp[m-1][n-1]
};

整数拆分

不同的二叉搜索树

01背包问题理论基础

对于面试的话,其实掌握01背包和完全背包,就够用了,最多可以再来一个多重背包。

如果这几种背包,分不清,我这里画了一个图,如下:

img

除此以外其他类型的背包,面试几乎不会问,都是竞赛级别的了,leetcode上连多重背包的题目都没有,所以题库也告诉我们,01背包和完全背包就够用了。

而完全背包又是也是01背包稍作变化而来,即:完全背包的物品数量是无限的。

所以背包问题的理论基础重中之重是01背包,一定要理解透

01背包

有n件物品和一个最多能背重量为w 的背包。第i件物品的重量是weight[i],得到的价值是value[i]每件物品只能用一次,求解将哪些物品装入背包里物品价值总和最大。

这是标准的背包问题,以至于很多同学看了这个自然就会想到背包,甚至都不知道暴力的解法应该怎么解了。

这样其实是没有从底向上去思考,而是习惯性想到了背包,那么暴力的解法应该是怎么样的呢?

每一件物品其实只有两个状态,取或者不取,所以可以使用回溯法搜索出所有的情况,那么时间复杂度就是O(2^n),这里的n表示物品数量。

所以暴力的解法是指数级别的时间复杂度。进而才需要动态规划的解法来进行优化!

在下面的讲解中,我举一个例子:背包最大重量为4,物品为:

重量价值
物品0115
物品1320
物品2430

问背包能背的物品最大价值是多少?

以下讲解和图示中出现的数字都是以这个例子为例。

(为了方便表述,下面描述 统一用 容量为XX的背包,放下容量(重量)为XX的物品,物品的价值是XX)

二维dp数组01背包

  1. 确定dp数组以及下标的含义

我们需要使用二维数组,为什么呢?

因为有两个维度需要分别表示:物品 和 背包容量

如图,二维数组为 dp[i][j]

动态规划-背包问题1

那么这里 i 、j、dp[i][j] 分别表示什么呢?

i 来表示物品、j表示背包容量。(如果想用j 表示物品,i 表示背包容量 行不行? 都可以的,个人习惯而已)

我们来尝试把上面的 二维表格填写一下。

动态规划的思路是根据子问题的求解推导出整体的最优解。

我们先看把物品0 放入背包的情况:

img

背包容量为0,放不下物品0,此时背包里的价值为0。

背包容量为1,可以放下物品0,此时背包里的价值为15.

背包容量为2,依然可以放下物品0 (注意 01背包里物品只有一个),此时背包里的价值为15。

以此类推。

再看把物品1 放入背包:

img

背包容量为 0,放不下物品0 或者物品1,此时背包里的价值为0。

背包容量为 1,只能放下物品0,背包里的价值为15。

背包容量为 2,只能放下物品0,背包里的价值为15。

背包容量为 3,上一行同一状态,背包只能放物品0,这次也可以选择物品1了,背包可以放物品1 或者 物品0,物品1价值更大,背包里的价值为20。

背包容量为 4,上一行同一状态,背包只能放物品0,这次也可以选择物品1了,背包可以放下物品0 和 物品1,背包价值为35。

以上举例,是比较容易看懂,我主要是通过这个例子,来帮助大家明确dp数组的含义。

上图中,我们看 dp[1][4] 表示什么意思呢。

任取 物品0,物品1 放进容量为4的背包里,最大价值是 dp[1][4]

通过这个举例,我们来进一步明确dp数组的含义。

dp[i][j] 表示从下标为[0-i]的物品里任意取,放进容量为j的背包,价值总和最大是多少

要时刻记着这个dp数组的含义,下面的一些步骤都围绕这dp数组的含义进行的,如果哪里看懵了,就来回顾一下i代表什么,j又代表什么。

  1. 确定递推公式

这里在把基本信息给出来:

重量价值
物品0115
物品1320
物品2430

对于递推公式,首先我们要明确有哪些方向可以推导出 dp[i][j]

这里我们dp[1][4]的状态来举例:

求取 dp[1][4] 有两种情况:

  1. 放物品1
  2. 还是不放物品1

如果不放物品1, 那么背包的价值应该是 dp[0][4] 即 容量为4的背包,只放物品0的情况。

推导方向如图:img

如果放物品1, 那么背包要先留出物品1的容量,目前容量是4,物品1 的容量(就是物品1的重量)为3,此时背包剩下容量为1。

容量为1,只考虑放物品0 的最大价值是 dp[0][1],这个值我们之前就计算过。

所以 放物品1 的情况 = dp[0][1] + 物品1 的价值,推导方向如图:

img

两种情况,分别是放物品1 和 不放物品1,我们要取最大值(毕竟求的是最大价值)

dp[1][4] = max(dp[0][4], dp[0][1] + 物品1 的价值)

以上过程,抽象化如下:

  • 不放物品i:背包容量为j,里面不放物品i的最大价值是dp[i - 1][j]
  • 放物品i:背包空出物品i的容量后,背包容量为j - weight[i]dp[i - 1][j - weight[i]] 为背包容量为j - weight[i]且不放物品i的最大价值,那么dp[i - 1][j - weight[i]] + value[i] (物品i的价值),就是背包放物品i得到的最大价值

递归公式: dp[i][j] = max(dp[i - 1][j], dp[i - 1][j - weight[i]] + value[i]);

  1. dp数组如何初始化

关于初始化,一定要和dp数组的定义吻合,否则到递推公式的时候就会越来越乱

首先从dp[i][j]的定义出发,如果背包容量j为0的话,即dp[i][0],无论是选取哪些物品,背包价值总和一定为0。如图:

动态规划-背包问题2

在看其他情况。

状态转移方程 dp[i][j] = max(dp[i - 1][j], dp[i - 1][j - weight[i]] + value[i]); 可以看出i 是由 i-1 推导出来,那么i为0的时候就一定要初始化。

dp[0][j],即:i为0,存放编号0的物品的时候,各个容量的背包所能存放的最大价值。

那么很明显当 j < weight[0]的时候,dp[0][j] 应该是 0,因为背包容量比编号0的物品重量还小。

j >= weight[0]时,dp[0][j] 应该是value[0],因为背包容量放足够放编号0物品。

// 补充,初始二维数组:const dp = new Array(m).fill(0).map(()=> new Array(n).fill(0))
for (let i = 1; i < weight.length; i++) { // 当然这一步,如果把dp数组预先初始化为0了,这一步就可以省略,但很多同学应该没有想清楚这一点。
dp[i][0] = 0;
}
// 正序遍历
for (let j = weight[0]; j <= bagweight; j++) {
dp[0][j] = value[0];
}

此时dp数组初始化情况如图所示:动态规划-背包问题7

dp[0][j]dp[i][0]都已经初始化了,那么其他下标应该初始化多少呢?

其实从递归公式: dp[i][j] = max(dp[i - 1][j], dp[i - 1][j - weight[i]] + value[i]); 可以看出dp[i][j] 是由左上方数值推导出来了,那么 其他下标初始为什么数值都可以,因为都会被覆盖。

动态规划-背包问题10

  1. 确定遍历顺序

在如下图中,可以看出,有两个遍历的维度:物品与背包重量

动态规划-背包问题3

那么问题来了,先遍历 物品还是先遍历背包重量呢?

其实都可以!! 但是先遍历物品更好理解。那么我先给出先遍历物品,然后遍历背包重量的代码。

for(let i = 1; i < weight.length; i++) { // 遍历物品
for(let j = 0; j <= bagweight; j++) { // 遍历背包容量
if (j < weight[i]) dp[i][j] = dp[i - 1][j];
else dp[i][j] = max(dp[i - 1][j], dp[i - 1][j - weight[i]] + value[i]);
}
}
  1. 举例推导dp数组

01背包问题状态压缩

对于背包问题其实状态都是可以压缩的。

在使用二维数组的时候,递推公式:dp[i][j] = max(dp[i - 1][j], dp[i - 1][j - weight[i]] + value[i])

其实可以发现如果把dp[i - 1]那一层拷贝到dp[i]上,表达式完全可以是:dp[i][j] = max(dp[i][j], dp[i][j - weight[i]] + value[i]);

与其把dp[i - 1]这一层拷贝到dp[i]上,不如只用一个一维数组了,只用dp[j](一维数组,也可以理解是一个滚动数组)。

这就是滚动数组的由来,需要满足的条件是上一层可以重复利用,直接拷贝到当前层。

读到这里估计大家都忘了 dp[i][j]里的i和j表达的是什么了,i是物品,j是背包容量。

dp[i][j] 表示从下标为[0-i]的物品里任意取,放进容量为j的背包,价值总和最大是多少

一定要时刻记住这里i和j的含义,要不然很容易看懵了。

动规五部曲分析如下:

  1. 确定dp数组的定义

在一维dp数组中,dp[j]表示:容量为j的背包,所背的物品价值可以最大为dp[j]

  1. 一维dp数组的递推公式

二维dp数组的递推公式为: dp[i][j] = max(dp[i - 1][j], dp[i - 1][j - weight[i]] + value[i]);

一维dp数组,其实就是上一层 dp[i-1] 这一层 拷贝的 dp[i]来。

所以在 上面递推公式的基础上,去掉i这个维度就好。

递推公式为:dp[j] = max(dp[j], dp[j - weight[i]] + value[i]);

以下为分析:

dp[j]为 容量为j的背包所背的最大价值。

dp[j]可以通过dp[j - weight[i]]推导出来,dp[j - weight[i]]表示容量为j - weight[i]的背包所背的最大价值。

dp[j - weight[i]] + value[i] 表示 容量为 [j - 物品i重量] 的背包 加上 物品i的价值。(也就是容量为j的背包,放入物品i了之后的价值即:dp[j]

此时dp[j]有两个选择,一个是取自己dp[j] 相当于 二维dp数组中的dp[i-1][j],即不放物品i,一个是取dp[j - weight[i]] + value[i],即放物品i,指定是取最大的,毕竟是求最大价值,

所以递归公式为:dp[j] = max(dp[j], dp[j - weight[i]] + value[i]);

可以看出相对于二维dp数组的写法,就是把dp[i][j]中i的维度去掉了。

  1. 初始化

关于初始化,一定要和dp数组的定义吻合,否则到递推公式的时候就会越来越乱

dp[j]表示:容量为j的背包,所背的物品价值可以最大为dp[j],那么dp[0]就应该是0,因为背包容量为0所背的物品的最大价值就是0。

那么dp数组除了下标0的位置,初始为0,其他下标应该初始化多少呢?

看一下递归公式:dp[j] = max(dp[j], dp[j - weight[i]] + value[i]);

dp数组在推导的时候一定是取价值最大的数,如果题目给的价值都是正整数那么非0下标都初始化为0就可以了。

这样才能让dp数组在递归公式的过程中取的最大的价值,而不是被初始值覆盖了

那么我假设物品价值都是大于0的,所以dp数组初始化的时候,都初始为0就可以了。

  1. 一维dp数组遍历顺序
for(let i = 0; i < weight.length; i++) { // 遍历物品
// 只有当当前背包容量 j ≥ 当前物品重量 weight[i],才有可能「装得下」这个物品。
for(let j = bagWeight; j >= weight[i]; j--) { // 遍历背包容量
dp[j] = max(dp[j], dp[j - weight[i]] + value[i]);
}
}

这里大家发现和二维dp的写法中,遍历背包的顺序是不一样的!

二维dp遍历的时候,背包容量是从小到大,而一维dp遍历的时候,背包是从大到小。

为什么呢?倒序遍历是为了保证物品i只被放入一次!。但如果一旦正序遍历了,那么物品0就会被重复加入多次!

举一个例子:物品0的重量weight[0] = 1,价值value[0] = 15

如果正序遍历

dp[1] = dp[1 - weight[0]] + value[0] = 15

dp[2] = dp[2 - weight[0]] + value[0] = 30

此时dp[2]就已经是30了,意味着物品0,被放入了两次,所以不能正序遍历。

为什么倒序遍历,就可以保证物品只放入一次呢?

倒序就是先算dp[2]

dp[2] = dp[2 - weight[0]] + value[0] = 15 (dp数组已经都初始化为0)

dp[1] = dp[1 - weight[0]] + value[0] = 15

所以从后往前循环,每次取得状态不会和之前取得状态重合,这样每种物品就只取一次了。

那么问题又来了,为什么二维dp数组遍历的时候不用倒序呢?

因为对于二维dp,dp[i][j]都是通过上一层即dp[i - 1][j]计算而来,本层的dp[i][j]并不会被覆盖!

再来看看两个嵌套for循环的顺序,代码中是先遍历物品嵌套遍历背包容量,那可不可以先遍历背包容量嵌套遍历物品呢?

不可以!

因为一维dp的写法,背包容量一定是要倒序遍历(原因上面已经讲了),如果遍历背包容量放在上一层,那么每个dp[j]就只会放入一个物品,即:背包里只放入了一个物品。

所以一维dp数组的背包在遍历顺序上和二维其实是有很大差异的!,这一点大家一定要注意。

  1. 举例推导dp数组

01背包问题 二维

https://programmercarl.com/%E8%83%8C%E5%8C%85%E7%90%86%E8%AE%BA%E5%9F%BA%E7%A1%8001%E8%83%8C%E5%8C%85-1.html

https://kamacoder.com/problempage.php?pid=1046

const readline = require('readline')
const dl = readline.createInterface({
input: process.stdin,
output: process.stdout
})

function main() {
let inputline = []
dl.on('line', (line)=> {
inputline.push(line.trim())
})

dl.on('close', ()=> {
const a = inputline[0].split(" ")

const m = Number(a[0])
const maxWeight = Number(a[1])
const weight = inputline[1].split(" ").map(Number)
const value = inputline[2].split(" ").map(Number)

const dp = new Array(m).fill(0).map(() => new Array(maxWeight + 1).fill(0))

for (let j = 0; j <= maxWeight; j++){
if (j >= weight[0]) {
dp[0][j] = value[0]
}
}

for (let i = 1; i < m; i++){
for (let j = 0; j <= maxWeight; j++){
if (j < weight[i]) {
dp[i][j] = dp[i-1][j]
} else {
dp[i][j] = Math.max(dp[i-1][j], dp[i-1][j - weight[i]] + value[i])
}
}
}

console.log(dp[m - 1][maxWeight])
})
}

main()

01背包问题 状态压缩

https://programmercarl.com/%E8%83%8C%E5%8C%85%E7%90%86%E8%AE%BA%E5%9F%BA%E7%A1%8001%E8%83%8C%E5%8C%85-2.html#%E7%AE%97%E6%B3%95%E5%85%AC%E5%BC%80%E8%AF%BE

https://kamacoder.com/problempage.php?pid=1046

const readline = require('readline')
const dl = readline.createInterface({
input: process.stdin,
output: process.stdout
})

function main() {
let inputline = []
dl.on('line', (line)=> {
inputline.push(line.trim())
})

dl.on('close', ()=> {
const a = inputline[0].split(" ")

const m = Number(a[0])
const maxWeight = Number(a[1])
const weight = inputline[1].split(" ").map(Number)
const value = inputline[2].split(" ").map(Number)

const dp = new Array(maxWeight + 1).fill(0)

for (let i = 0; i < m; i++){
for (let j = maxWeight; j >= weight[i]; j--){
dp[j] = Math.max(dp[j], dp[j - weight[i]] + value[i])
}
}

console.log(dp[maxWeight])
})
}

main()

分割等和子集

https://programmercarl.com/0416.%E5%88%86%E5%89%B2%E7%AD%89%E5%92%8C%E5%AD%90%E9%9B%86.html

https://leetcode.cn/problems/partition-equal-subset-sum/description/

思路

本题的本质是,能否把容量为 sum / 2的背包装满。

代码

// 二维
var canPartition = function(nums) {
let sum = nums.reduce((a,b)=> a + b, 0)
if(sum % 2 === 1) return false

const len = nums.length
const maxValue = sum / 2
const space = nums
const value = nums

const dp = new Array(len).fill(0).map(()=> new Array(maxValue+1).fill(0))

for(let i = space[0];i<=maxValue;i++){
dp[0][i] = value[0]
}

for(let i = 1;i<len;i++){
for(let j = 0;j<=maxValue;j++){
if(j < space[i]){
dp[i][j] = dp[i-1][j]
}else{
dp[i][j] = Math.max(dp[i-1][j], dp[i-1][j - space[i]] + value[i])
}
}
}

return dp[len-1][maxValue] === maxValue
};
// 一维
var canPartition = function(nums) {
let sum = nums.reduce((a, b) => a + b, 0)
if(sum % 2 === 1) return false

let maxValue = sum / 2

let len = nums.length

let weight = nums
let value = nums

const dp = new Array(maxValue + 1).fill(0)

for(let i = 0;i<weight.length;i++){
for(let j = maxValue;j >= value[i];j--){
dp[j] = Math.max(dp[j], dp[j - weight[i]] + value[i])
}
}

return dp[maxValue] === maxValue
};

最后一块石头的重量II

https://programmercarl.com/1049.%E6%9C%80%E5%90%8E%E4%B8%80%E5%9D%97%E7%9F%B3%E5%A4%B4%E7%9A%84%E9%87%8D%E9%87%8FII.html

https://leetcode.cn/problems/last-stone-weight-ii/description/

思路

一堆的石头重量是sum,那么我们就尽可能拼成 重量为 sum / 2 的石头堆。 这样剩下的石头堆也是 尽可能接近 sum/2 的重量。 那么此时问题就是有一堆石头,每个石头都有自己的重量,是否可以 装满 最大重量为 sum / 2的背包。

最后dp[target]里是容量为target的背包所能背的最大重量。

那么分成两堆石头,一堆石头的总重量是dp[target],另一堆就是sum - dp[target]

代码

var lastStoneWeightII = function (stones) {
const sum = stones.reduce((a, b) => a + b, 0)

const maxValue = Math.floor(sum / 2)
const m = stones.length
const weight = stones
const value = stones


const dp = new Array(maxValue + 1).fill(0)

for (let i = 0; i < m; i++) {
for (let j = maxValue; j >= weight[i]; j--) {
dp[j] = Math.max(dp[j], dp[j - weight[i]] + value[i])
}
}

return sum - dp[maxValue] - dp[maxValue]
};

目标和

https://programmercarl.com/0494.%E7%9B%AE%E6%A0%87%E5%92%8C.html

https://leetcode.cn/problems/target-sum/description/

思路

代码

一和零

https://programmercarl.com/0474.%E4%B8%80%E5%92%8C%E9%9B%B6.html

https://leetcode.cn/problems/ones-and-zeroes/description/

思路

代码