题目
给你一个 只包含正整数 的 非空 数组 nums
。请你判断是否可以将这个数组分割成两个子集,使得两个子集的元素和相等。
示例
示例 1:
输入:nums = [1,5,11,5] 输出:true 解释:数组可以分割成 [1, 5, 5] 和 [11] 。
示例 2:
输入:nums = [1,2,3,5] 输出:false 解释:数组不能分割成两个元素和相等的子集。
分析
这是一个典型的 0 - 1 背包问题的变种。要判断是否能将数组 nums
分割成两个子集,使得两个子集的元素和相等,等价于判断数组中是否存在一个子集,其元素和等于数组元素总和的一半。
动态规划
代码解释
计算数组总和 :使用 std::accumulate
函数计算数组 nums
的总和 totalSum
。
判断总和是否为偶数 :如果总和是奇数,那么无法将数组分割成两个和相等的子集,直接返回 false
。
确定目标和 :如果总和是偶数,目标和 target
为 totalSum / 2
。
初始化动态规划数组 :dp[i][j]
表示前 i
个元素中是否能选出和为 j
的子集。初始化 dp[i][0]
为 true
,表示和为 0 的子集总是可以找到(不选任何元素)。
动态规划填充 dp
数组:
- 如果当前元素
nums[i - 1]
大于目标和j
,则不能选择该元素,dp[i][j] = dp[i - 1][j]
。 - 否则,可以选择不选当前元素或者选当前元素,
dp[i][j] = dp[i - 1][j] || dp[i - 1][j - nums[i - 1]]
。
返回结果 :最终结果为 dp[n][target]
,表示前 n
个元素中是否能选出和为 target
的子集。
时间复杂度:O(),
是数组长度,
是数组元素总和的一半
空间复杂度:O()
cpp
class Solution {
public:
bool canPartition(vector<int>& nums) {
int totalSum = std::accumulate(nums.begin(), nums.end(), 0);
// 如果总和是奇数,无法分割成两个和相等的子集
if (totalSum % 2 != 0) {
return false;
}
int target = totalSum / 2;
int n = nums.size();
// dp[i][j] 表示前 i 个元素中是否能选出和为 j 的子集
std::vector<std::vector<bool>> dp(n + 1, std::vector<bool>(target + 1, false));
// 初始化:和为 0 的子集总是可以找到(不选任何元素)
for (int i = 0; i <= n; ++i) {
dp[i][0] = true;
}
// 动态规划填充 dp 数组
for (int i = 1; i <= n; ++i) {
for (int j = 1; j <= target; ++j) {
// 如果当前元素大于目标和 j,则不能选择该元素
if (nums[i - 1] > j) {
dp[i][j] = dp[i - 1][j];
} else {
// 否则,可以选择不选当前元素或者选当前元素
dp[i][j] = dp[i - 1][j] || dp[i - 1][j - nums[i - 1]];
}
}
}
return dp[n][target];
}
};