解决leetcode第3826题.最小分割分数问题

3826.最小分割分数

难度:困难

问题描述:

给你一个整数数组nums和一个整数k。

你的任务是将nums分割成恰好k个子数组,并返回所有有效分割方案中最小可能的分数。

一个分割方案的分数是其所有子数组值的总和。

子数组的值定义为sumArr*(sumArr+1)/2,其中sumArr是该子数组元素的总和。

子数组是数组中连续的非空元素序列。

示例1:

输入:nums=5,1,2,1,k=2

输出:25

解释:

我们必须将数组分割成k=2个子数组。一种最优方案是5和1,2,1。

第一个子数组的sumArr=5,value=5×6/2=15。

第二个子数组的sumArr=1+2+1=4,value=4×5/2=10。

该分割方案的分数为15+10=25,这是可能的最小分数。

示例2:

输入:nums=1,2,3,4,k=1

输出:55

解释:

由于必须分割成k=1个子数组,所有元素都属于同一个子数组:1,2,3,4。

该子数组的sumArr=1+2+3+4=10,value=10×11/2=55。

该分割方案的分数为55,这是可能的最小分数。

示例3:

输入:nums=1,1,1,k=3

输出:3

解释:

我们必须将数组分割成k=3个子数组。唯一的有效分割方案是1,1,1。

每个子数组的sumArr=1,value=1×2/2=1。

该分割方案的分数为1+1+1=3,这是可能的最小分数。

提示:

1<=nums.length<=1000

1<=numsi<=104

1<=k<=nums.length

问题分析:

将nums数组分割成恰好k个子数组,则这k个子数组的长度和必然等nums的长度,把数组nums的长度设为n,这个问题就可以抽象为如何把n分成k个数之和,把各种分法找出之后,再将每一种分法解析为相应的子数组,并求出对应的分数,最后在其中找到最小分数即可。

程序如下:

python 复制代码
#把n分成k个数之和,返回各种分法
def get_division_method(n,k):
    if k==1:
        return [[n]]
    elif k==2:
        t=[]
        for i in range(1,n):
            t.append([i,n-i])
        return t
    else:
        t=[]
        for i in range(1,n):
            m=get_division_method(n-i,k-1)
            for j in m:
                j.append(i)
                t.append(j)
        return t

#根据一个分解方案解析生成对应的子数组并返回
def analysis_plan(nums,a):
    t=[]
    k=0
    for i in a:
        b=nums[k:k+i]
        t.append(b)
        k=k+i
    return t

#计算一个子数组的分数,并返回
def get_score(sub_array):
    s=sum(sub_array)
    return s*(s+1)/2

#主程序
nums=eval(input('pls input nums='))
k=int(input('pls input k='))
n=len(nums)
a=get_division_method(n,k)
score=[]
for i in a:
    t=analysis_plan(nums,i)
    s=0
    for j in t:
        s+=get_score(j)
    score.append([t,s])
score.sort(key=lambda x:x[1])
print(f'最优方案是{score[0][0]},该分割方案的分数为{int(score[0][1])}')

运行实例一

pls input nums=1,2,3

pls input k=1

最优方案是\[1, 2, 3],该分割方案的分数为21

运行实例二

pls input nums=1,2,3,4,5

pls input k=2

最优方案是\[1, 2, 3, 4, 5],该分割方案的分数为66

运行实例三

pls input nums=5,4,2,1

pls input k=3

最优方案是\[5, 4, 2, 1],该分割方案的分数为31

运行实例四

pls input nums=1,3,5,7,9

pls input k=4

最优方案是\[1, 3, 5, 7, 9],该分割方案的分数为98

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