139.单词拆分
给定一个非空字符串 s 和一个包含非空单词的列表 wordDict,判定 s 是否可以被空格拆分为一个或多个在字典中出现的单词。
说明:
拆分时可以重复使用字典中的单词。
你可以假设字典中没有重复的单词。
示例 1:
- 输入: s = "leetcode", wordDict = ["leet", "code"]
- 输出: true
- 解释: 返回 true 因为 "leetcode" 可以被拆分成 "leet code"。
示例 2:
- 输入: s = "applepenapple", wordDict = ["apple", "pen"]
- 输出: true
- 解释: 返回 true 因为 "applepenapple" 可以被拆分成 "apple pen apple"。
- 注意你可以重复使用字典中的单词。
示例 3:
-
输入: s = "catsandog", wordDict = ["cats", "dog", "sand", "and", "cat"]
-
输出: false
动态规划五部曲
背包:字符串 长度为i
物品:字典里的单词
1.确定dp数组的含义
dp[i]: 字符串的长度为i,dp[i]就为true
2.确定递推公式
如果我们这个[j,i]的区间出现在单词里,同时dp[j]为true,那么dp[i]=true
java
if(wordDict.contains(s.substring(j,i))&&dp[j]){
dp[i]=true;
}
substring() 方法用于提取字符串中介于两个指定***下标*** 之间的字符。
3.初始化
dp[0]=true
4.遍历顺序
强调顺序,需要排列,先背包,后物品
5.举例推导dp[i]
以输入: s = "leetcode", wordDict = ["leet", "code"]为例,dp状态如图:
dp[s.size()]就是最终结果。
动规五部曲分析完毕,代码如下
java
class Solution {
public boolean wordBreak(String s, List<String> wordDict) {
boolean[] dp=new boolean[s.length()+1];
dp[0]=true;
for(int i=1;i<=s.length();i++){
for(int j=0;j<i;j++){
if(wordDict.contains(s.substring(j,i))&&dp[j]){
dp[i]=true;
}
}
}
return dp[s.length()];
}
}
多重背包基础理论
有N种物品和一个容量为V 的背包。第i种物品最多有Mi件可用,每件耗费的空间是Ci ,价值是Wi 。求解将哪些物品装入背包可使这些物品的耗费的空间 总和不超过背包容量,且价值总和最大。
多重背包和01背包是非常像的, 为什么和01背包像呢?
每件物品最多有Mi件可用,把Mi件摊开,其实就是一个01背包问题了。
例如:
背包最大重量为10。
物品为:
重量 | 价值 | 数量 | |
---|---|---|---|
物品0 | 1 | 15 | 2 |
物品1 | 3 | 20 | 3 |
物品2 | 4 | 30 | 2 |
问背包能背的物品最大价值是多少?
和如下情况有区别么?
重量 | 价值 | 数量 | |
---|---|---|---|
物品0 | 1 | 15 | 1 |
物品0 | 1 | 15 | 1 |
物品1 | 3 | 20 | 1 |
物品1 | 3 | 20 | 1 |
物品1 | 3 | 20 | 1 |
物品2 | 4 | 30 | 1 |
物品2 | 4 | 30 | 1 |
毫无区别,这就转成了一个01背包问题了,且每个物品只用一次。
java
public void testMultiPack1(){
// 版本一:改变物品数量为01背包格式
List<Integer> weight = new ArrayList<>(Arrays.asList(1, 3, 4));
List<Integer> value = new ArrayList<>(Arrays.asList(15, 20, 30));
List<Integer> nums = new ArrayList<>(Arrays.asList(2, 3, 2));
int bagWeight = 10;
for (int i = 0; i < nums.size(); i++) {
while (nums.get(i) > 1) { // 把物品展开为i
weight.add(weight.get(i));
value.add(value.get(i));
nums.set(i, nums.get(i) - 1);
}
}
int[] dp = new int[bagWeight + 1];
for(int i = 0; i < weight.size(); i++) { // 遍历物品
for(int j = bagWeight; j >= weight.get(i); j--) { // 遍历背包容量
dp[j] = Math.max(dp[j], dp[j - weight.get(i)] + value.get(i));
}
System.out.println(Arrays.toString(dp));
}
}
public void testMultiPack2(){
// 版本二:改变遍历个数
int[] weight = new int[] {1, 3, 4};
int[] value = new int[] {15, 20, 30};
int[] nums = new int[] {2, 3, 2};
int bagWeight = 10;
int[] dp = new int[bagWeight + 1];
for(int i = 0; i < weight.length; i++) { // 遍历物品
for(int j = bagWeight; j >= weight[i]; j--) { // 遍历背包容量
// 以上为01背包,然后加一个遍历个数
for (int k = 1; k <= nums[i] && (j - k * weight[i]) >= 0; k++) { // 遍历个数
dp[j] = Math.max(dp[j], dp[j - k * weight[i]] + k * value[i]);
}
System.out.println(Arrays.toString(dp));
}
}
}
背包总结
动态规划五部曲
- 确定dp数组(dp table)以及下标的含义
- 确定递推公式
- dp数组如何初始化
- 确定遍历顺序
- 举例推导dp数组
确定递推公式
问能否能装满背包(或者最多装多少):dp[j] = max(dp[j], dp[j - nums[i]] + nums[i]); ,对应题目如下:
问装满背包有几种方法:dp[j] += dp[j - nums[i]] ,对应题目如下:
问背包装满最大价值:dp[j] = max(dp[j], dp[j - weight[i]] + value[i]); ,对应题目如下:
问装满背包所有物品的最小个数:dp[j] = min(dp[j - coins[i]] + 1, dp[j]); ,对应题目如下:
确定遍历顺序
01背包一维数组版:
先遍历物品,再遍历背包,背包从大到小遍历
完全背包:
如果求组合数就是外层for循环遍历物品,内层for遍历背包。
如果求排列数就是外层for遍历背包,内层for循环遍历物品。