【递归 + 记忆化搜索优化】力扣494. 目标和

给你一个非负整数数组 nums 和一个整数 target 。

向数组中的每个整数前添加 '+' 或 '-' ,然后串联起所有整数,可以构造一个 表达式 :

例如,nums = 2, 1 ,可以在 2 之前添加 '+' ,在 1 之前添加 '-' ,然后串联起来得到表达式 "+2-1" 。

返回可以通过上述方法构造的、运算结果等于 target 的不同 表达式 的数目。

示例 1:

输入:nums = 1,1,1,1,1, target = 3

输出:5

解释:一共有 5 种方法让最终目标和为 3 。

-1 + 1 + 1 + 1 + 1 = 3

+1 - 1 + 1 + 1 + 1 = 3

+1 + 1 - 1 + 1 + 1 = 3

+1 + 1 + 1 - 1 + 1 = 3

+1 + 1 + 1 + 1 - 1 = 3

示例 2:

输入:nums = 1, target = 1

输出:1

方法一:递归

cpp 复制代码
class Solution {
public:
    int findTargetSumWays(vector<int>& nums, int target) {
        //正数和 - 要加"-"号的元素和 = target;
        //正数和 - (未加符号元素总和 - 正数和)= target;
        // 2正数和 - 未加符号元素总和 = target;
        // 正数和 = (target + 未加符号元素总和)/ 2;

        int posNum;
        int sum = 0;
        for(int i = 0; i < nums.size(); i++){
            sum += nums[i];
        }

        int sum2 = target + sum;
        if(sum2 % 2 == 1 || sum2 < 0){
            return 0;
        }
        sum2 /= 2;

        auto def = [&](auto &&def, int i, long long c){
            if(i < 0){
                if(c == 0) return 1;
                else return 0;
            }

            if(c - nums[i] < 0){
                return def(def, i-1, c);
            }
            return def(def, i-1, c) + def(def, i-1, c - nums[i]);
        };
        return def(def, nums.size()-1, sum2);
    }
};

正数和 - 要加"-"号的元素和 = target;

正数和 - (未加符号元素总和 - 正数和)= target;

2正数和 - 未加符号元素总和 = target;

正数和 = (target + 未加符号元素总和)/ 2;

所以我们只需要先计算出sum2,然后来从后往前,根据判断这个元素是否是正数,如果是正数的话,正数和 - 该元素,如果不是的话,正数和不变,继续往前选择元素是否是正数的情况。该方法在时间复杂度上较高,可以考虑使用记忆话搜索避免重复运算。

方法二:记忆化搜索

cpp 复制代码
class Solution {
public:
    int findTargetSumWays(vector<int>& nums, int target) {
        //正数和 - 要加"-"号的元素和 = target;
        //正数和 - (未加符号元素总和 - 正数和)= target;
        // 2正数和 - 未加符号元素总和 = target;
        // 正数和 = (target + 未加符号元素总和)/ 2;

        int posNum;
        int sum = 0;
        for(int i = 0; i < nums.size(); i++){
            sum += nums[i];
        }

        int sum2 = target + sum;
        if(sum2 % 2 == 1 || sum2 < 0){
            return 0;
        }
        sum2 /= 2;

        vector<vector<int>> memo(nums.size(), vector<int>(sum2+1, -1));
        auto def = [&](auto &&def, int i, long long c){
            if(i < 0){
                if(c == 0) return 1;
                else return 0;
            }
            int& res = memo[i][c];

            if(res != -1){
                return res;
            }

            if(c - nums[i] < 0){
                return def(def, i-1, c);
            }
            return res = def(def, i-1, c) + def(def, i-1, c - nums[i]);
        };
        return def(def, nums.size()-1, sum2);
    }
};

定义了一个二维向量memo来记忆在第i个元素时,如果还剩下c的时候,有多少种组合方式进行储存,当其他递归运算到这种情况的时候,就不需要继续递归下去,直接使用储存好的数值就行。优化后,计算所有案例时间由499ms -> 7ms。

相关推荐
晴天的雨.9922 小时前
【C++算法】三数之和
开发语言·c++·算法
多多爱学习2 小时前
括号有几层?得看还有多少个左括号没闭合
c语言·c++·算法·面试
续写烂尾3 小时前
MK SD NAND(贴片式TF卡)替代Nor Flash:1Gb容量与256Mb Nor
算法·microsoft
u0111026753 小时前
图片预览越来越占内存聊聊 URL.createObjectURL 的释放时机
图像处理·深度学习·算法·ai作画
Zane19943 小时前
同样是遍历图,为什么BFS能保证找到最短路径,DFS却不行
算法
无限码力3 小时前
2026华为OD机试真题 新系统 9月27日【坚果巧克力】
算法·华为od·华为od机考·华为od机试真题·华为od机试·华为od机考真题题解·华为社招笔试真题
samforce3 小时前
叹息之墙——人类认知 AI,终将遇到的一堵同构之墙
人工智能·深度学习·算法·哲学·认知科学
l1t4 小时前
编译测试兼容gzip并行压缩解压工具pigz
c++·算法
代码不停4 小时前
BFS算法解决FloodFill问题
算法·bfs·宽度优先
纪念 2294 小时前
C++算法(一)
开发语言·c++·算法