动态规划 (Dynamic Programming,简称 DP)是一种用于解决多阶段决策最优化问题的算法策略。它通过把原问题分解为相对简单的子问题,记录子问题的解(通常使用表格等数据结构存储),避免重复计算,从而高效地解决复杂的全局最优问题。
目录
小红取数
算法思路
由于不同的选择组合,除以k
后得到的余数也不相同,当选择一个数加上后,所得到的新值除以k
后余数有可能会发生变化,而为了将这些值都能存起来并且找出最大的且余数为0
的组合,我们要使用动态规划。因为能产生的余数有k
中情况,于是创建一个长度为k
的dp
数组。j
作为dp
数组的索引也表示相应位置存放的数值除k
后的余数,所以最终的答案一定是dp[0]
上的数。动态规划的初始状态就是所有数都不选,即和为0
的时候余数为0
,所以dp[0]
初始设为0
而其余的位置设为负无穷
。用num
遍历数组中的每个数,然后尝试加到dp
数组中的每一个值上,得到新值为dp[j]+num
,很容易会想到这个新值除以k
的余数为(dp[j]+num)%k
。但是!如果用(dp[j]+num)%k
作为索引去访问dp
中的元素就出现了bug,这是因为我们初始化的时候把索引0后的位置设为了负无穷
,这样导致产生了无效的索引。为了能成功访问到新值除以k
后的余数所对应的位置,可以利用同余
的性质,当前位置的数除以k
的余数为j
是规定好的,而这个数在加上num
之后,他除以k
后的余数就为(j+num%k)%k
。接着找到余数为(j+num%k)%k
的位置上的值dp[(j+num%k)%k]
和dp[j]+num
作比较,取较大者更新即可。而为了避免产生垃圾数据,在循环内部的操作都是在dp
的副本数组上实现的,循环结束后再更新原dp
数组
代码实现
python
n,k = map(int, input().split())
a = list(map(int, input().split()))
dp = [float('-inf')]*k
dp[0] = 0
for num in a:
new_dp = dp[:]# 复制一份dp
for j in range(k):# 遍历每个余数所对应的位置
new_dp[(j+num%k)%k] = max(new_dp[(j+num%k)%k], dp[j]+num)
# 如果当前余数的位置上的值加上num后得到的这个数大于这个数除k的余数的位置上的值,则更新
dp = new_dp# 更新dp
print(dp[0] if dp[0] > 0 else -1)