动态规划:一和零
474. 一和零
给你一个二进制字符串数组strs
和两个整数m
和n
。
请你找出并返回strs
的最大子集的大小,该子集中最多有m
个0
和n
个1
。
如果x
的所有元素也是y
的元素,集合x
是集合y
的子集。
输入:strs = ["10", "0001", "111001", "1", "0"], m = 5, n = 3
输出:4
解释:最多有 5 个 0 和 3 个 1 的最大子集是 {"10","0001","1","0"} ,因此答案是 4 。
其他满足题意但较小的子集包括 {"0001","1"} 和 {"10","1","0"} 。{"111001"} 不满足题意,因为它含 4 个 1 ,大于 n 的值 3
输入:strs = ["10", "0", "1"], m = 1, n = 1
输出:2
解释:最大的子集是 {"0", "1"} ,所以答案是 2
思路
本题中strs
数组里的元素就是物品,每个物品都是一个,m
和n
相当于是一个背包(两个维度的背包),所以这就是一个典型的01背包。
动规五部曲
-
确定dp数组以及下标的含义
dp[i][j]:最多有i个0和j个1的strs的最大子集的大小为dp[i][j]。 -
确定递推公式
dp[i][j] 可以由前一个strs里的字符串推导出来,strs里的字符串有zeroNum
个0
,oneNum
个1
,dp[i][j] 就可以是dp[i - zeroNum][j - oneNum] + 1
。
递推公式:dp[i][j] = max(dp[i][j], dp[i - zeroNum][j - oneNum] + 1)
。 -
dp数组如何初始化
因为物品价值不会是负数,初始为0,保证递推的时候dp[i][j]不会被初始值覆盖。 -
确定遍历顺序
在动态规划中,01背包的滚动数组写法一定是外层for循环遍历物品,内层for循环遍历背包容量且从后向前遍历。
那么本题也是,物品就是strs里的字符串,背包容量就是题目描述中的m和n。 -
举例推导dp数组
以输入:["10","0001","111001","1","0"],m = 3,n = 3为例:
代码
public int findMaxForm(String[] strs, int m, int n) {
int[][] dp = new int[m+1][n+1];
for(String str:strs){ // 遍历物品
int oneNum=0, zeroNum=0;
for(int k=0;k<str.length();k++){
if('1'==str.charAt(k)) oneNum++;
else zeroNum++;
}
for(int i=m;i>=zeroNum;i--){// 遍历背包容量且从后向前遍历
for(int j=n;j>=oneNum;j--){
dp[i][j]=Math.max(dp[i][j],dp[i-zeroNum][j-oneNum]+1);
}
}
}
return dp[m][n];
}