343.整数拆分

今天继续动态规划的题目

题目描述

给定一个正整数 n,将其拆分为至少两个正整数的和,并使这些整数的乘积最大化。 返回你可以获得的最大乘积。

示例

输入: 10
输出: 36
解释: 10 = 3 + 3 + 4, 3 × 3 × 4 = 36。

 思路:

这道题目我刚看到是茫然的,想到这个是动态规划的题目,于是先确认dp[i]的含义:正整数i的最大化乘积。

有了这个含义,递归公式显然得到dp[i]=max(dp[i-1]*1,(i-1)*1,dp[i-2]*2,(i-2)*2,...,dp[1]*(i-1),1*(i-1));

初始化dp[1]=1;

我在实现的过程中,把本来的1-n转换成0-(n-1),理解起来可能与思路有所出入;

代码

class Solution {
public:
    int integerBreak(int n) {
        vector<int> dp(n,0);
        dp[0]=1;
        int i,j;
        int max_value=0;
        for(i=1;i<n;i++)
        {
            //求dp[i]=max(dp[0]*i,...,dp[i-1]*1)
            for(j=0;j<i;j++)
            {
                max_value=max(max_value,dp[j]*(i-j));
                max_value=max(max_value,(j+1)*(i-j));
            }
            dp[i]=max_value;
            max_value=0;
        }
        return dp[n-1];
    }
};

整数拆分问题是组合数学中的一个经典问题,通常指将一个正整数n拆分若干个正整数的和,并计算不同拆分方式的数目。整数拆分问题有多种变体和解决方法,以下是几种常见的解决方法: 1. **递归方法**: 通过递归的方式,将问题分解为子问题。例如,拆分整数n时,可以选择第一个加数为1到n之间的任意一个数,然后递归拆分剩余的数。 2. **动态规划**: 动态规划是解决整数拆分问题的常用方法。通过构建一个二维数组dp[i][j],表示将整数i拆分不超过j的加数的拆分方式数目。状态转移方程为: \[ dp[i][j] = dp[i][j-1] + dp[i-j][j] \] 其中,dp[i][j-1]表示不包含加数j的拆分方式,dp[i-j][j]表示包含至少一个加数j的拆分方式。 3. **生函数**: 使用生函数的方法,将整数拆分问题转化为多项式展开问题。通过求解生函数的多项式系数,可以得到整数拆分的不同方式。 以下是一个使用动态规划方法解决整数拆分问题的C语言示例代码: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> int integerPartition(int n) { int **dp = (int **)malloc((n + 1) * sizeof(int *)); for (int i = 0; i <= n; i++) { dp[i] = (int *)malloc((n + 1) * sizeof(int)); dp[i][0] = 1; // 拆分0的方案数 } for (int i = 1; i <= n; i++) { for (int j = 1; j <= n; j++) { if (j > i) { dp[i][j] = dp[i][j - 1]; } else { dp[i][j] = dp[i][j - 1] + dp[i - j][j]; } } } int result = dp[n][n]; for (int i = 0; i <= n; i++) { free(dp[i]); } free(dp); return result; } int main() { int n; printf("请输入一个正整数n: "); scanf("%d", &n); int result = integerPartition(n); printf("整数%d的拆分方式数目为: %d\n", n, result); return 0; } ```
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