链接:LeetCode689
给定数组 nums 由正整数组成,找到三个互不重叠的子数组的最大和。
每个子数组的长度为k,我们要使这3*k个项的和最大化。
返回每个区间起始索引的列表(索引从 0 开始)。如果有多个结果,返回字典序最小的一个。
示例:
输入: \\([1,2,1,2,6,7,5,1], 2\\)
输出: \\([0, 3, 5]\\)
解释: 子数组 \\([1, 2], [2, 6], [7, 5]\\) 对应的起始索引为 \\([0, 3, 5]\\)。
我们也可以取 \\([2, 1]\\), 但是结果 \\([1, 3, 5]\\) 在字典序上更大。
相关标签:动态规划
又是一道明确是用动态规划解法后,便不难想出动态转移方程的题目。
下面考虑一般情况,也就是求解划分成\\(N\\)个不重叠数组的最大和。
假设到第\\(i\\)个元素为止,一共已经产生了\\(j\\)个不重叠数组,那么令$ dp[i][j] \\(表示这\\)j\\(个不重叠数组的最大和。
然后就要寻找状态转移方程。**对于第\\)i$个元素,分为两种情况,可取可不取。**
如果取,那就说明 \\(nums[i]\\) 是第\\(j\\)个子数组的最后一个元素,那么转移方程为:
也就是说,从\\(i-k+1\\)到\\(i\\),这\\(k\\)个元素构成了第\\(j\\)个子数组,那我们只需要求到第\\(i-k\\)个元素为止,产生\\(j-1\\)个不重叠数组的最大和即可。
如果不取,那问题就变成了求到第\\(i-1\\)个元素为止,产生\\(j\\)个不重叠数组的最大和,那么转移方程为:
当然这题的难度还在于,需要你还原出最大和的情况下,所有子数组的起始元素下标,所以需要另外用一个数组保存一下每一步的最优下标。
同样,假设到第\\(i\\)个元素为止,一共已经产生了\\(j\\)个不重叠数组,用\\(path[i][j]\\)表示第\\(j\\)个子数组的末尾元素下标。
那么按照上面的推断,如果取第\\(i\\)个元素,那么\\(path[i][j]=i\\);否则的话 \\(path[i][j]=path[i-1][j]\\)。最后就是根据 path 数组还原答案了。
其代码如下:
python:
class Solution:
def maxSumOfThreeSubarrays(self, nums: List[int], k: int) -> List[int]:
n = len(nums)
dp = [[0 for j in range(4)] for i in range(n+1)]
path = [[0 for j in range(4)] for i in range(n+1)]
cur = sum(nums[:k])
sums = [cur]
for i in range(k,n):
cur += nums[i] - nums[i-k]
sums.append(cur)
for i in range(1,n+1):
for j in range(1,4):
if i < j*k:
dp[i][j] = 0
continue
dp[i][j] = dp[i-1][j]
path[i][j] = path[i-1][j]
if dp[i-k][j-1] + sums[i-k] > dp[i][j]:
dp[i][j] = dp[i-k][j-1] + sums[i-k]
path[i][j] = i-k
res = []
ind = n
for j in reversed(range(1,4)):
res.append(path[ind][j])
ind = path[ind][j]
res.reverse()
return res
C++:
class Solution {
public:
vector<int> maxSumOfThreeSubarrays(vector<int>& nums, int k) {
int n = nums.size();
vector<vector<int>> dp(n+1,vector<int>(4,0));
vector<vector<int>> path(n+1,vector<int>(4,0));
int cur = accumulate(nums.begin(),nums.begin()+k,0);
vector<int> sums{cur};
for(int i=k;i<n;++i){
cur += nums[i]-nums[i-k];
sums.push_back(cur);
}
for(int i=1;i<n+1;++i){
for(int j=1;j<4;++j){
if(i<j*k){
continue;
}
dp[i][j] = dp[i-1][j];
path[i][j] = path[i-1][j];
if(dp[i-k][j-1]+sums[i-k]>dp[i][j]){
dp[i][j] = dp[i-k][j-1]+sums[i-k];
path[i][j] = i-k;
}
}
}
vector<int> res;
int ind = n;
for (int j=3;j>0;--j){
res.insert(res.begin(),path[ind][j]);
ind = path[ind][j];
}
return res;
}
};