今天做了一道背包问题的变种问题,这个问题还是用动态规划来做,但是做法上跟原来的背包问题有很大的区别。
题意
给出一个都是正整数的数组 nums,其中没有重复的数。从中找出所有的和为
target 的组合个数。
样例
给出 nums = [1, 2, 4], target = 4
可能的所有组合有:
[1, 1, 1, 1]
[1, 1, 2]
[1, 2, 1]
[2, 1, 1]
[2, 2]
[4]
返回 6
1.最简单的方法--回溯法(超时)
看到这种问题,特别是要求我们将所有的情况计算出来,我们首先想到的是就是回溯法。这个题用深搜做时非常的简单,但是不可避免的就是超时。
private static int count = 0;
public static int backPackVI(int[] nums, int target) {
dfs(nums, new int[target], 0, 0, target);
return count;
}
/**
*
* @param nums 原来的数组
* @param select 选择的数字组成的数组,为什么它的长度为target,那么因为要想和等于target,最长的情况是全部是1
* 所以最长为target
* @param i 记录开始填充select数组里面的第i个位置了
* @param sum //select数组的和
* @param target //目标值
*/
private static void dfs(int nums[], int select[], int i, int sum, int target) {
if (sum == target) {
count++;
} else {
//这里一定要记住i必须小于select的长度
for (int j = 0; j < nums.length && i < select.length; j++) {
if (sum + nums[j] <= target) {
select[i] = nums[j];
dfs(nums, select, i + 1, sum + nums[j], target);
}
}
}
}
2.动态规划
动态规划第一步的操作就是填表,所以,我们要想推导出动态规划的方程,必须先填表(填表的假设条件的设置尤为重要)。如图所示:
public static int backPackVI(int[] nums, int target) {
//dp数组,用来记录在每一种情况下,不同数字装的所有情况个数
int dp[][] = new int[target + 1][nums.length];
//不同target下,所有情况的个数
int b[] = new int[target+ 1];
for(int i = 0; i < dp.length; i++){
Arrays.fill(dp[i], 0);
}
Arrays.fill(b, 0);
for(int i = 1; i < dp.length; i++)
{
for(int j = 0; j < nums.length; j++){
//当当前的数字大于当前的target,肯定不能装进去
if(nums[j] > i){
continue;
}
//dp方程
dp[i][j] = b[i - nums[j]];
//当当前的数字恰好等于target时,将dp的值更新,正确值应该为1,先前为0
if(nums[j] == i){
dp[i][j] = 1;
}
}
//初始化一下b[i],理论上可以不用初始化,为了保证正确性
b[i] = 0;
//更新b[i]的值
for(int j = 0; j < nums.length; j++){
b[i] += dp[i][j];
}
}
int sum = 0;
for(int i = 0; i < nums.length; i++){
sum += dp[target][i];
}
return sum;
}