- 最后一块石头的重量 II
有一堆石头,用整数数组 stones 表示。其中 stones[i] 表示第 i 块石头的重量。
每一回合,从中选出任意两块石头,然后将它们一起粉碎。假设石头的重量分别为 x 和 y,且 x <= y。那么粉碎的可能结果如下:
如果 x == y,那么两块石头都会被完全粉碎;
如果 x != y,那么重量为 x 的石头将会完全粉碎,而重量为 y 的石头新重量为 y-x。
最后,最多只会剩下一块 石头。返回此石头 最小的可能重量 。如果没有石头剩下,就返回 0。
java
class Solution {
public int lastStoneWeightII(int[] stones) {
int sum = 0; // 初始化一个变量用于计算所有石头的总重量
for (int i : stones) {
sum += i; // 遍历石头数组并将每个石头的重量累加到总和上
}
int target = sum >> 1; // 计算目标值,这里使用右移操作符来除以2,因为我们想要尽可能平分总重量
// 初始化一个数组dp,用于动态规划,长度为(target + 1)
int[] dp = new int[target + 1];
for (int i = 0; i < stones.length; i++) {
// 采用倒序遍历,这是为了避免重复使用同一个石头
for (int j = target; j >= stones[i]; j--) {
// 在动态规划中,对于每个石头,我们有两种选择:要么放入背包,要么不放入背包
// dp[j]表示不放入石头i时的最大重量,dp[j - stones[i]] + stones[i]表示放入石头i时的最大重量
// 我们选择这两种情况中的较大值来更新dp数组
dp[j] = Math.max(dp[j], dp[j - stones[i]] + stones[i]);
}
}
// 最终结果是总重量减去两个子集的最大值,这两个子集的总重量是target
return sum - 2 * dp[target];
}
}
实现思路:
在"Last Stone Weight II"问题中,dp[target] 表示在总重量不超过背包容量 target 的情况下可以容纳的最大重量。这个值表示了动态规划算法的一个关键部分,用于找到一种划分方式,使两堆石头的总重量尽可能接近,并且总重量不超过总重量的一半。
-
定义状态: 在这个问题中,状态可以定义为
dp[j]
,其中j
表示在总重量不超过j
的情况下可以达到的最大总重量。 -
找到状态转移方程: 状态转移方程可以定义为:
dp[j] = Math.max(dp[j], dp[j - stones[i]] + stones[i])
这表示在考虑第
i
个石头时,我们可以选择将其放入或不放入背包,从而影响总重量。 -
初始化状态: 初始状态是
dp[0] = 0
,因为没有石头可供选择时,总重量为0。 -
填充状态数组: 使用状态转移方程,从
dp[stones[i]]
开始迭代,一直计算到dp[target]
,其中target
是总重量的一半。 -
返回最终结果: 最终结果是
sum - 2 * dp[target]
,其中sum
是所有石头的总重量,dp[target]
表示在总重量不超过target
的情况下可以达到的最大总重量,因此sum - 2 * dp[target]
表示两堆石头的总重量之差。
这就是使用一维动态规划来解决"Last Stone Weight II"问题的思路。通过填充一维状态数组 dp
,我们可以找到一种划分方式,使两堆石头的总重量尽可能接近,并且总重量不超过总重量的一半。