题意理解:
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。即将数组的元素分成两组,每组数值=sum(nums)/2
若能分成这样的两组,则返回true,否则返回false
本质上,可以将这道题抽象为0-1背包问题,其中nums中的元素是物品,价值=元素大小,重量=元素大小。背包大小m=sum(nums)/2。
问题就转换成,将nums中的物品任取,放入大小为m的背包,如果此时背包的最大价值也是m,则返回true, 否则返回false。
解题思路:
首先理解题意,将其转换为一个背包问题,使用动态规划的思路来求解。
动态规划五部曲:
(1)dp[i][j]或dp[i]的含义
(2)递推公式:
dp[i][j]=max(dp[i-1][j],dp[i-1][j-weight[i]]+values[i])或
dp[j]=max(dp[j],dp[j-weight[i]]+values[i])
(3)根据题意初始化
(4)遍历求解:先遍历包还是先遍历物品
(5)打印——debug
1.动态规划二维dp数组
- dp[i][j]表示下标[0,j]的元素任务,放入大小为j的背包,能获得的最大价值
- 递推公式:dp[i][j]=max(dp[i-1][j],dp[i-1][j-weight[i]]+values[i])
- 初始化第一行,第一列。
- 遍历:由于二维数组完整保留了两个维度所有信息,所以先遍历背包还是先遍历物品,都是可以的。
public boolean canPartition(int[] nums) {int sum = 0;for(int i=0;i< nums.length;i++) sum+=nums[i];//不能分为两个相等的正整数if(sum%2!=0) return false;int target=(int)sum/2;int[][] dp=new int[nums.length][target+1];for(int i=0;i< nums.length;i++) Arrays.fill(dp[i],-1);for(int i=0;i< nums.length;i++) dp[i][0]=0;for(int j=0;j<=target;j++){if(nums[0]<=j) dp[0][j]=nums[0];else dp[0][j]=0;}for(int i=1;i<nums.length;i++){for(int j=1;j<=target;j++){if(nums[i]>j){dp[i][j]=dp[i-1][j];}else{dp[i][j]=Math.max(dp[i-1][j],dp[i-1][j-nums[i]]+nums[i]);}}}return dp[nums.length-1][target]==target?true:false;}
2.一维滚动数组——存储压缩
- dp[j]表示装满大小为j的背包所能获得的最大价值。
- 递推公式:dp[j]=max(dp[j],dp[j-weight[i]]+values[i])
- 初始化:右边的值总是由最左边的值推导而来,而最坐标的值dp[0]表示背包大小为0所能获得的最大价值,所以有dp[0]=0.将所有元素初始化为0
- 遍历:由于以为滚动数组是二维dp数组的动态行滚动更新,所以遍历顺序总是先物品后背包。
- 注意:为了防止用同层修改过的值修改本行其他值,导致物体重复放置,故采用倒序遍历背包。
public boolean canPartition2(int[] nums) {int sum = 0;for(int i=0;i< nums.length;i++) sum+=nums[i];//不能分为两个相等的正整数if(sum%2!=0) return false;int target=(int)sum/2;int[] dp=new int[target+1];Arrays.fill(dp,0);for(int i=1;i<nums.length;i++){for(int j=target;j>=0;j--){if(nums[i]>j){dp[j]=dp[j];}else{dp[j]=Math.max(dp[j],dp[j-nums[i]]+nums[i]);}}}return dp[target]==target?true:false;}
3.分析
时间复杂度:O(n*target)
空间复杂度:
二维:O(n*target)
一维:O(target)
n是nums的长度,target是sum(nums)/2的大小