数字乘积
Description
让数组S存放数字串,如S[]={3,2,1,5,1,2,5}现要求插入k(=3)个乘号,使乘积最大。
Input
输入有若干行,每行一个数字串(不超过10位)和插入乘号的个数k。
Ouput
对应输出最大的乘积。
Sample Input
3215125 3
123 1
Sample Output
163710
36
方法1:动态规划
以第一组数据“3215125 3”为例分析:
第一步先把所有能够当做因子的数提取出来,放到数组a[i][j]。
行\列 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
0 | 3 | 32 | 321 | 3215 | 32151 | 321512 | 3215125 |
1 | 2 | 21 | 215 | 2151 | 21512 | 215125 | |
2 | 1 | 15 | 151 | 1512 | 15125 | ||
3 | 5 | 51 | 512 | 5125 | |||
4 | 1 | 12 | 125 | ||||
5 | 2 | 25 | |||||
6 | 5 |
然后建立dp数组,因为要插入3个乘号,即意味着4个数相乘,所以第0行填入第1个数的所有可能
i\j | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
0 | 3 | 32 | 321 | 3215 | 32151 | 321512 | 3215125 |
1 | |||||||
2 | |||||||
3 |
接下来第1行模拟第1个数和第2个数相乘:
d[1][2]有1种可能,3 * 2=6;
d[1][2]有2种可能,3* 21=63,32* 1=6;
d[1][3]有3种可能,3* 215=645,32* 15=480,321* 5=1605;
·····
筛选每种可能的最大值;
以d[1][3]为例,可以发现,每种可能的第一个因子,可以表示为d[0][0],d[0][1],d[0][2]
第二个因子可以表示为a[1][3],a[2][3],a[3][3];
即d[1][3]=max{d[0][0]*a[1][3],d[0][1]*a[2][3],d[0][2]*a[3][3]};
把第一相乘的结果到表格里:
i\j | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
0 | 3 | 32 | 321 | 3215 | 32151 | 321512 | 3215125 |
1 | 6 | 63 | 1605 | 16371 | 1645125 | 1645125 | |
2 | |||||||
3 |
现在模拟第二次相乘:
d[2][2]有1种可能,6* 1=6;
d[2][2]有2种可能,6* 15=90,63* 5=315;
d[3][3]有3种可能,6* 151=906,63* 51=3213,1605*1=1605;
·····
同样筛选出每种可能的最大值;
i\j | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
0 | 3 | 32 | 321 | 3215 | 32151 | ||
1 | 0 | 6 | 63 | 1605 | 16371 | 1645125 | |
2 | 0 | 0 | 6 | 315 | 3213 | 32742 | 821760 |
3 |
现在模拟第三次相乘:
d[3][3]有1种可能,6* 5=30;
d[3][4]有2种可能,6* 51=306,315* 1=315;
······
得:d[3][3]=d[2][2]*a[3][3];
d[3][4]=max{d[2][3]*a[3][4],d[]}
i\j | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
0 | 3 | 32 | 321 | 3215 | 32151 | ||
1 | 0 | 6 | 63 | 1605 | 16371 | 1645125 | |
2 | 0 | 0 | 6 | 315 | 3213 | 32742 | |
3 | 0 | 0 | 0 | 30 | 315 | 6426 | 163710 |
代码
#include<iostream>
#include<string>
#include<sstream>
#include<algorithm>
#include<cstring>
using namespace std;
int work(int i,int j,string s)
{
s=s.substr(i,j);
stringstream ss;
ss<<s;
int ans;
ss>>ans;
return ans;
}
int main()
{
string s;
int m,k,a[20][20],dp[20][20];
int id;
while(cin>>s>>k)
{
memset(a,0,sizeof(a));
memset(dp,0,sizeof(dp));
int n=s.size();
for(int i=0;i<s.size();i++)
{
id=1;
for(int j=i;j<s.size();j++)
{
a[i][j]=work(i,id,s);
id++;
}
}
for(int j=0;j<=n;j++)
{
dp[0][j]=a[0][j];
}
for(int i=1;i<=k;i++)
{
for(int j=i;j<=n;j++)
{
for(int t=0;t<=j;t++)
{
dp[i][j]=max(dp[i][j],dp[i-1][t]*a[t+1][j]);
}
}
}
}
cout<<dp[k][n-1]<<endl;
}
}
或者
#include<iostream>
#include<string>
#include<cmath>
#include<algorithm>
using namespace std;
int dp[100][100]; //前 i 位数包含 j 个乘号所能达到的最大乘积
int a[100],sum;
int total(int t,int b)
{
int i;
sum=0;
for(i=t;i<=b;i++)
{
sum=sum*10+a[i];
}
return sum;
}
int max(int t,int b)
{
if(t>b)
{
return t;
}
return b;
}
int main()
{
int k,n,i,j,d;
string s;
while(cin>>s>>k)
{
n=s.size();
memset(a,0,sizeof(a));
memset(dp,0,sizeof(dp));
for(i=1;i<=n;i++)
{
a[i]=s[i-1]-'0'; //将字符串转换为整型数组
}
for(i=1;i<=n;i++)
{
dp[i][0]=total(1,i);
}
for(i=2;i<=n;i++) //枚举分割为前i位数字,因为从下标1开始,所以从下标为2(即第二个数字)开始分割
{
for(j=1;j<=k;j++) //枚举有几个乘号,从1到3枚举,表示前i位中含有j个乘号
{
for(d=j;d<i;d++) //在第几位放乘号,从j到i-1进行一次枚举,表示前i位中含有j个乘号,且最后一个乘号的位置在 d 处。那么当最后一个乘号在 d 处时最大值为前 d 位中含有 j - 1 个乘号的最大值乘上 d 处之后的数字
{
dp[i][j]=max(dp[i][j],dp[d][j-1]*total(d+1,i));
}
}
}
cout<<dp[n][k]<<endl;
}
return 0;
}
方法2:递归
#include<iostream>
#include<cstdlib>
#include<cstring>
#include<cmath>
using namespace std;
int num[11][11];
int fun(int sta,int end,int k)
{
int i,max=0,sum;
if(k==0)
return num[sta][end];
else
{
for(i=0;i<=end-k;i++)
{
sum=num[sta][i]*fun(i+1,end,k-1);
if(sum>max)
max=sum;
}
}
return max;
}
int main()
{
char str[11];
int k,i,j;
while(cin>>str>>k)
{
memset(num,0,sizeof(num));
int n=strlen(str)-1;
int m=atoi(str);
int s=pow(10,n);
num[0][n]=m;
for(i=1;i<=n;i++)
{
num[i][n]=num[i-1][n]%s;
s/=10;
}
for(j=n-1;j>=0;j--)
for(i=0;i<=n;i++)
num[i][j]=num[i][j+1]/10;
cout<<fun(0,n,k)<<endl;
}
return 0;
}