第九章 动态规划part08
-
139.单词拆分
javaclass Solution { public boolean wordBreak(String s, List<String> wordDict) { HashSet<String> set = new HashSet<>(wordDict); boolean[] valid = new boolean[s.length() + 1]; valid[0] = true; for (int i = 1; i <= s.length(); i++) { for (int j = 0; j < i && !valid[i]; j++) { if (set.contains(s.substring(j, i)) && valid[j]) { valid[i] = true; } } } return valid[s.length()]; } }
思路:该题类似于背包问题,字符串s为背包,List集合为物品,首先确定dp数组为boolean,确定递推公式:如果从j到i可以由wordDict组成且前面的dp数组为true,那么i的dp数组赋值为true。
动态规划:关于多重背包,你该了解这些!
本题力扣上没有原题,大家可以去卡码网第56题 (opens new window)去练习,题意是一样的。
之前我们已经系统的讲解了01背包和完全背包,如果没有看过的录友,建议先把如下三篇文章仔细阅读一波。
-
这次我们再来说一说多重背包
#多重背包
对于多重背包,我在力扣上还没发现对应的题目,所以这里就做一下简单介绍,大家大概了解一下。
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。
练习题目:卡码网第56题,多重背包
听说背包问题很难? 这篇总结篇来拯救你了
年前我们已经把背包问题都讲完了,那么现在我们要对背包问题进行总结一番。
背包问题是动态规划里的非常重要的一部分,所以我把背包问题单独总结一下,等动态规划专题更新完之后,我们还会在整体总结一波动态规划。
关于这几种常见的背包,其关系如下:
通过这个图,可以很清晰分清这几种常见背包之间的关系。
在讲解背包问题的时候,我们都是按照如下五部来逐步分析,相信大家也体会到,把这五部都搞透了,算是对动规来理解深入了。
-
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
-
其实这五部里哪一步都很关键,但确定递推公式和确定遍历顺序都具有规律性和代表性,所以下面我从这两点来对背包问题做一做总结。
#背包递推公式
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:
#遍历顺序
#01背包
在动态规划:关于01背包问题,你该了解这些! (opens new window)中我们讲解二维dp数组01背包先遍历物品还是先遍历背包都是可以的,且第二层for循环是从小到大遍历。
和动态规划:关于01背包问题,你该了解这些!(滚动数组) (opens new window)中,我们讲解一维dp数组01背包只能先遍历物品再遍历背包容量,且第二层for循环是从大到小遍历。
一维dp数组的背包在遍历顺序上和二维dp数组实现的01背包其实是有很大差异的,大家需要注意!
#完全背包
说完01背包,再看看完全背包。
在动态规划:关于完全背包,你该了解这些! (opens new window)中,讲解了纯完全背包的一维dp数组实现,先遍历物品还是先遍历背包都是可以的,且第二层for循环是从小到大遍历。
但是仅仅是纯完全背包的遍历顺序是这样的,题目稍有变化,两个for循环的先后顺序就不一样了。
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。
相关题目如下:
-
求排列数:动态规划:377. 组合总和 Ⅳ (opens new window)、动态规划:70. 爬楼梯进阶版(完全背包)(opens new window)
-
如果求最小数,那么两层for循环的先后顺序就无所谓了,相关题目如下:
-
求最小数:动态规划:322. 零钱兑换 (opens new window)、动态规划:279.完全平方数(opens new window)
-
对于背包问题,其实递推公式算是容易的,难是难在遍历顺序上,如果把遍历顺序搞透,才算是真正理解了。
#总结
这篇背包问题总结篇是对背包问题的高度概括,讲最关键的两部:递推公式和遍历顺序,结合力扣上的题目全都抽象出来了。
而且每一个点,我都给出了对应的力扣题目。
最后如果你想了解多重背包,可以看这篇动态规划:关于多重背包,你该了解这些! (opens new window),力扣上还没有多重背包的题目,也不是面试考察的重点。
如果把我本篇总结出来的内容都掌握的话,可以说对背包问题理解的就很深刻了,用来对付面试中的背包问题绰绰有余!
背包问题总结: