剪绳子-动态规划(Java)

剪绳子-动态规划(Java)

问题:
给你一根长度为n的绳子,请把绳子剪成m段 (m和n都是整数,n>1并且m>1)每段绳子的长度记为k[0],k[1],…,k[m].请问k[0]k[1]…k[m]可能的最大乘积是多少?例如,当绳子的长度为8时,我们把它剪成长度分别为2,3,3的三段,此时得到的最大乘积是18.
分析:
首先本题可以用贪婪算法和动态规划算法求解,虽然贪婪算法的时间复杂度和空间复杂度都比动态规划算法要小,但是要求有一定数学基础,需要定制合理的贪婪策略(面试的时候如果换一道题一般情况下想不出来的)
具体思想
用动态规划自下而上的计算,先算出n为1、2、3。。的最大乘积,知道小的以后在去算更大的乘积。比如n为4时候最大的可能只能在1
3,2*2之间取得;n为5时,只能在f(1)*f(4),f(2)*f(3)之间取得,而f(2),f(3),f(4)之前均已经求出。
代码:

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int len = 10;
        System.out.println(maxLen(len));
    }
    /**
     * @param len绳子的长度
     * @return
     */
    private static double maxLen(int len) {
        // lenCut[i]表示长度为i个的最优解 lenCut[3]比较特殊
        double lenCut[] = new double[len + 1];
        lenCut[0] = 0;
        lenCut[1] = 1;
        lenCut[2] = 2;
        lenCut[3] = 3;
        //初始化到3是因為3>1*2,其本身比分割的大,所以當分割比3大的數字時候,如5可以分成2,3,3就不繼續往下分割了
        if (len < 2) {
            return 0;
        } else if (len == 2) {
            return 1;
        } else if (len == 3) {
            return 2;
        } else {
            for (int i = 4; i <= len; i++) {
                double max = 0;
                for (int j = 1; j <= i / 2; j++) {
                    double temp = lenCut[j] * lenCut[i - j];
                    if (max < temp) {
                        max = temp;
                    }
                }
                lenCut[i] = max;
            }
        }
        return lenCut[len];
    }
}    

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