动态规划:目标和
494. 目标和
给你一个整数数组nums
和一个整数target
。
向数组中的每个整数前添加 '+' 或 '-' ,然后串联起所有整数,可以构造一个表达式 :
- 例如,nums = [2, 1] ,可以在 2 之前添加 '+' ,在 1 之前添加 '-' ,然后串联起来得到表达式 "+2-1" 。
返回可以通过上述方法构造的、运算结果等于 target 的不同表达式的数目。
输入:nums = [1,1,1,1,1], target = 3
输出:5
解释:一共有 5 种方法让最终目标和为 3 。
-1 + 1 + 1 + 1 + 1 = 3
+1 - 1 + 1 + 1 + 1 = 3
+1 + 1 - 1 + 1 + 1 = 3
+1 + 1 + 1 - 1 + 1 = 3
+1 + 1 + 1 + 1 - 1 = 3
思路
可以套组合总和的回溯法代码,但无论哪种回溯法,时间复杂度都是O(2^n)级别,最后会超时。
最后将问题就转化为:装满容量为x背包有几种方法。
注意 (S + sum) / 2
应该担心计算过程中向下取整的影响,例如sum=5
,S=2
的话就是无解的。
-
确定dp数组以及下标的含义
dp[j] 表示:填满j(包括j)这么大容积的包有多少种方法。 -
确定递推公式
不考虑nums[i]的情况下,填满容量为j - nums[i]的背包,有dp[j - nums[i]]中方法。
dp[i] += dp[j - nums[j]]
-
dp数组如何初始化
dp[0] = 1,装满容量为0的背包,有1种方法,就是装0件物品。
dp[j]其他下标对应的数值应该初始化为0。 -
确定遍历顺序
01背包问题一维dp的遍历,nums放在外循环,target在内循环,且内循环倒序。 -
举例推导dp数组
输入:nums: [1, 1, 1, 1, 1], S: 3
bagSize = (S + sum) / 2 = (3 + 5) / 2 = 4
动态规划
假设加法的总和为x,那么减法对应的总和就是sum - x。要求的是 x - (sum - x) = S,所以x = (S + sum) / 2。
代码
class Solution {
public int findTargetSumWays(int[] nums, int target) {
int sum = 0;
for(int num:nums) sum+=num;
if(sum < target) return 0; //没有方案
if( (sum+target)%2 == 1) return 0; //向下取整的影响,没有方案
int bagSize = (sum+target)/2;
int[] dp = new int[bagSize+1];
dp[0] = 1;
for(int i=0;i<nums.length;i++){
for(int j = bagSize;j>=nums[i];j--){
dp[j] += dp[j-nums[i]];
}
}
return dp[bagSize];
}
}