leetcode:416. 分割等和子集 - 力扣(LeetCode)
题目
给定一个只包含正整数的非空数组。是否可以将这个数组分割成两个子集,使得两个子集的元素和相等。
注意: 每个数组中的元素不会超过 100 数组的大小不会超过 200
示例 1:
- 输入: [1, 5, 11, 5]
- 输出: true
- 解释: 数组可以分割成 [1, 5, 5] 和 [11].
示例 2:
- 输入: [1, 2, 3, 5]
- 输出: false
- 解释: 数组不能分割成两个元素和相等的子集.
提示:
- 1 <= nums.length <= 200
- 1 <= nums[i] <= 100
思路
这道题目是要找是否可以将这个数组分割成两个子集,使得两个子集的元素和相等。
只要找到是否有子集总和为sum/2的集合,就说明可以分割。
所以本题转化为:
是否可以把容量为sum/2的背包装满?
这里物品就是每一个数字,那么容量和价值呢?
容量和价值都等于数字的数值,因为数字只有一个维度。
动规五部曲
(1)01背包中,dp[j] 表示: 容量(所能装的重量)为j的背包,所背的物品价值最大可以为dp[j]。
这里target=sum/2,背包最大重量为target,背包最大能装dp[target]
如果dp[target] == target说明背包装满了。
(2)01背包的递推公式为:dp[j] = max(dp[j], dp[j - weight[i]] + value[i]);
这里的weight[i]就是nums[i],value[i]就是nums[i]。
所以递推公式:dp[j] = max(dp[j], dp[j - nums[i]] + nums[i])
(3)题目说每个数组中的元素不会超过 100,数组的大小不会超过 200。
所以集合总和不超过20000,最大容量target不超过10000,所以初始化为:
vector<int> dp(10001, 0);
(4)这里用一维数组,遍历背包的时候需要从后往前遍历。
代码如下:
#include <vector>
#include <iostream>
using namespace std;
class Solution
{
public:
bool canPartition(vector<int> &nums)
{
// 初始化总和变量
int sum = 0;
// 初始化动态规划数组,大小为10001,初始值为0
vector<int> dp(10001, 0);
// 遍历数组,计算所有元素的总和
for (int i = 0; i < nums.size(); i++)
{
sum += nums[i];
}
// 如果总和为奇数,无法分割成两个具有相同和的子集,直接返回false
if (sum % 2 == 1)
return false;
// 计算目标和,即总和的一半
int target = sum / 2;
// 使用动态规划,遍历数组,尝试所有可能的组合
for (int i = 0; i < nums.size(); i++)
{
// 从目标和开始递减,直到当前元素的值
for (int j = target; j >= nums[i]; j--)
{
// 更新动态规划数组的值,选择当前元素或不选择当前元素的最大值
dp[j] = max(dp[j - nums[i]] + nums[i], dp[j]);
}
}
// 如果目标和的值等于目标和,说明可以分割成两个具有相同和的子集,返回true
if (dp[target] == target)
return true;
// 否则,返回false
return false;
}
};
总结
从这里开始就是0-1背包问题的应用了,如何把问题转换成0-1背包的解法是关键!
问题转换之后,需要明确:
物品是啥?
容量是啥?
价值是啥?
对于数字问题,容量跟价值是一样的。