[leetcode] 343. Integer Break

探讨如何将正整数n拆分为至少两个正整数之和,并最大化这些整数的乘积。通过示例说明,如n=2时返回1(2=1+1),n=10时返回36(10=3+3+4)。提供了一个Python代码实现,该算法适用于特定输入范围。
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题目

Given a positive integer n, break it into the sum of at least two 
positive integers and maximize the product of those integers. 
Return the maximum product you can get.

For example, given n = 2, return 1 (2 = 1 + 1); given n = 10, 
return 36 (10 = 3 + 3 + 4).

python代码

class Solution(object):
    def integerBreak(self, n):
        """
        :type n: int
        :rtype: int
        """
        if n==2:
            return 1
        if n==3:
            return 2

        product = 1
        while n> 4:
            product*=3
            n-=3

        product*=n
        return product

http://www.zhihu.com/question/30071017?sort=created

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### 代码实现 #### Java 动态规划实现 ```java class Solution { public int integerBreak(int n) { if (n == 2) return 1; if (n == 3) return 2; int[] dp = new int[n + 1]; dp[2] = 2; dp[3] = 3; for (int i = 4; i <= n; i++) for (int j = 1; j <= i; j++) dp[i] = Math.max(dp[i], j * dp[i - j]); return dp[n]; } } ``` #### C++ 贪心算法实现 ```cpp class Solution { public: int integerBreak(int n) { vector<int> numvec; if(n==2) return 1; if(n==3) return 2; if(n==4) return 4; do { numvec.push_back(3); n=n-3; if(n<=3) { numvec.push_back(n); break; } if(n==4) { numvec.push_back(4); break; } }while(1); int sum=1; for(int i=0;i<numvec.size();i++) { sum*=numvec[i]; } return sum; } }; ``` #### Java 另一种动态规划实现 ```java class Solution { public int integerBreak(int n) { //定义dp组 int[] dp = new int[n + 1]; //初始化dp组 dp[2] = 1; for(int i = 3; i <= n; i++){ for(int j = 1; j < i - 1; j++){ //j*(i-j)代表把i拆分为ji-j两个相乘 //j*dp[i-j]代表把i拆分j继续把(i-j)这个拆分,取(i-j)拆分结果中的最大乘积与j相乘 dp[i] = Math.max(dp[i], Math.max(j * (i - j), j * dp[i - j])); } } return dp[n]; } } ``` ### 分析总结 本题要求将一个整数 `n` 拆分为至少两个正整数,并使这些整数的乘积最大化。 #### 动态规划思路 - **确定 `dp` 组含义**:`dp[i]` 表示分拆字 `i` 可以得到的最大乘积 [^3]。 - **递推公式推导**:将 `i` 拆分 `i - j` `j` 的,存在两种情况。一是 `i - j` 不再拆分,即 `j * (i - j)`;二是 `i - j` 继续拆分,即 `j * dp[i - j]`。所以递推公式为 `dp[i] = max({dp[i], (i - j) * j, dp[i - j] * j})` [^3]。 - **初始化**:根据 `dp[i]` 的定义,拆分字 2 得到的最大乘积是 1,所以 `dp[2] = 1`。`dp[0]` `dp[1]` 无意义,无需初始化 [^3]。 - **遍历顺序**:由于 `dp[i]` 依赖于 `dp[i - j]` 的状态,所以 `i` 从前向后遍历,先有 `dp[i - j]` 再有 `dp[i]` [^3]。 #### 贪心算法思路 当 `n >= 5` 时,尽可能多地拆分出 3。当剩下的为 4 时,将其拆分为 4 而不是 2 2,因为 `4 > 2 * 2`。最后将拆分得到的相乘,即可得到最大乘积 [^2]。 ###
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