题目如下:
给你一个二进制字符串数组 strs 和两个整数 m 和 n 。
请你找出并返回 strs 的最大子集的大小,该子集中 最多 有 m 个 0 和 n 个 1 。
如果 x 的所有元素也是 y 的元素,集合 x 是集合 y 的 子集 。
来源:力扣(LeetCode)
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题目思路:
实际上还是一个0-1背包问题,类似动态规划的本质就是暴力循环加上记录,从而推出最终的结果。
本题和一般0-1背包不同,本题有两个维度:即m个0和n个1。
因此思路如下:
方法一:从前向后遍历(最容易理解的方法)
代码如下
// 记录所有层数的结果,从前向后遍历
public static int findMaxForm(String[] strs, int m, int n) {
// 声明一个三维数组,标识前i个元素中,“容量在m,n”范围内的字符串最大值。
int[][][] maxStr = new int[strs.length + 1][m + 1][n + 1];
for (int i = 1; i <= strs.length; i++) {
for (int j = 0; j <= m; j++) {
for (int k = 0; k <= n; k++) {
// 抄下上一行
maxStr[i][j][k] = maxStr[i - 1][j][k];
int[] counts = count(strs[i - 1]);
if (counts[0] <= j && counts[1] <= k) {
// 这个就是状态转移方程
maxStr[i][j][k] = Math.max(maxStr[i - 1][j][k],
1 + maxStr[i - 1][j - counts[0]][k - counts[1]]);
}
}
}
}
return maxStr[strs.length][m][n];
}
public static int[] count(String str) {
int[] res = new int[2];
for (char c : str.toCharArray()) {
res[c - '0']++;
}
return res;
}
此时结果跑出,内存消耗超过了全国百分之二十的人,你慌了。。。
怎么优化空间呢,我们可以看到,目前状态用三维数组标识,我们记录了每一层(第i层就是前i的字符串所求出的最优解)的记录,其实状态转移方程之和上一层有关,我们如果只记录上一层的最优解,那么就可以省掉一维空间,此时我们需要从后向前遍历
方法二:从后向前遍历。
从后向前遍历的时候,不用担心我们用的数据是被覆盖过的,因此省掉空间。
// 空间优化方案,使用二维数组记录上一层的情况,从后向前遍历。
public static int findMaxForm1(String[] strs, int m, int n) {
// 声明一个二维数组,上一层中,“容量在m,n”范围内的字符串最大值。
int[][] maxStr = new int[m + 1][n + 1];
for (String str : strs) {
// 算出str中01个数
int[] counts = count(str);
for (int j = m; j >= counts[0]; j--) {
for (int k = n; k >= counts[1]; k--) {
if (counts[0] <= j && counts[1] <= k) {
// 这个就是状态转移方程
maxStr[j][k] = Math.max(maxStr[j][k], 1 + maxStr[j - counts[0]][k - counts[1]]);
}
}
}
}
return maxStr[m][n];
}