LeetCode热题100(分割等和子集)

题目描述:

给你一个 只包含正整数非空 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。

代码:

java 复制代码
class Solution {
    public boolean canPartition(int[] nums) {
        int s = 0;
        for(int num : nums){
            s += num;
        }
        if(s % 2 != 0){
            return false;
        }
        int n = nums.length;
        int[][] memo = new int[n][s/2+1];
        for(int[] row : memo){
            Arrays.fill(row,-1);
        }
        return dfs(n-1,s/2,nums,memo);
    }
    private boolean dfs(int i,int j,int[] nums,int[][] memo){
        if(i < 0){
            return j == 0;
        }
        if(memo[i][j] != -1){
            return memo[i][j] == 1;
        }
        boolean res;
        if(j < nums[i]){
            res = dfs(i-1,j,nums,memo);
        }else {
            res = dfs(i-1,j-nums[i],nums,memo) || dfs(i-1,j,nums,memo);
        }
        memo[i][j] = res ? 1:0;
        return res;
    }
}

题解思路:

  1. 首先计算数组总和s,如果s是奇数,那么不可能分割成两个和相等的子集,直接返回false。

  2. 如果s是偶数,那么问题转化为:是否存在一个子集,其和为s/2。

  3. 使用深度优先搜索(DFS)结合记忆化(memoization)来尝试找到和为s/2的子集。

具体步骤:

在canPartition方法中:

  • 计算总和s,并检查s是否为奇数,如果是则返回false。

  • 初始化一个记忆化数组memo,大小为n行,每行有s/2+1列。n为数组长度。

  • 用-1填充memo,表示未计算。

  • 从最后一个元素开始,调用dfs函数,尝试找到和为s/2的子集。

dfs函数(递归函数):

  • 参数:当前索引i(从n-1到0),目标和j,数组nums,记忆化数组memo。

  • 递归终止条件:

    a. 如果i<0,说明已经考虑完所有元素,此时如果j==0,则返回true,否则返回false。

    b. 如果memoij已经计算过(不为-1),则直接返回存储的结果(1表示true,0表示false)。

  • 递归过程:

    a. 如果当前目标和j小于当前元素numsi,那么当前元素不能选,只能跳过,递归调用dfs(i-1, j)。

    b. 否则,我们可以选择跳过当前元素,或者选择当前元素(然后目标和减去当前元素值),两种情况只要有一种成功即可。

  • 将结果存储到memoij中,并返回。

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