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| 1 | +## 题目地址(1043. 分隔数组以得到最大和) |
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| 3 | +https://leetcode-cn.com/problems/partition-array-for-maximum-sum/ |
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| 5 | +## 题目描述 |
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| 7 | +``` |
| 8 | +给你一个整数数组 arr,请你将该数组分隔为长度最多为 k 的一些(连续)子数组。分隔完成后,每个子数组的中的所有值都会变为该子数组中的最大值。 |
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| 10 | +返回将数组分隔变换后能够得到的元素最大和。 |
| 11 | +
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| 12 | + |
| 13 | +
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| 14 | +注意,原数组和分隔后的数组对应顺序应当一致,也就是说,你只能选择分隔数组的位置而不能调整数组中的顺序。 |
| 15 | +
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| 16 | + |
| 17 | +
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| 18 | +示例 1: |
| 19 | +
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| 20 | +输入:arr = [1,15,7,9,2,5,10], k = 3 |
| 21 | +输出:84 |
| 22 | +解释: |
| 23 | +因为 k=3 可以分隔成 [1,15,7] [9] [2,5,10],结果为 [15,15,15,9,10,10,10],和为 84,是该数组所有分隔变换后元素总和最大的。 |
| 24 | +若是分隔成 [1] [15,7,9] [2,5,10],结果就是 [1, 15, 15, 15, 10, 10, 10] 但这种分隔方式的元素总和(76)小于上一种。 |
| 25 | +
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| 26 | +示例 2: |
| 27 | +
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| 28 | +输入:arr = [1,4,1,5,7,3,6,1,9,9,3], k = 4 |
| 29 | +输出:83 |
| 30 | +
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| 31 | +
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| 32 | +示例 3: |
| 33 | +
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| 34 | +输入:arr = [1], k = 1 |
| 35 | +输出:1 |
| 36 | +
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| 37 | +
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| 38 | + |
| 39 | +
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| 40 | +提示: |
| 41 | +
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| 42 | +1 <= arr.length <= 500 |
| 43 | +0 <= arr[i] <= 109 |
| 44 | +1 <= k <= arr.length |
| 45 | +``` |
| 46 | + |
| 47 | +## 前置知识 |
| 48 | + |
| 49 | +- 动态规划 |
| 50 | +- 记忆化递归 |
| 51 | + |
| 52 | +## 公司 |
| 53 | + |
| 54 | +- 暂无 |
| 55 | + |
| 56 | +## 记忆化递归 |
| 57 | + |
| 58 | +### 思路 |
| 59 | + |
| 60 | +这道题的思路无非就是暴力枚举所有的可能,求所有可能中的最大值即可。 |
| 61 | + |
| 62 | +因此我们可以枚举所有的 i,然后计算区间 [i:j] 的可能区间和,其中 j 的取值范围是 [i:i+k]。如何对区间求和呢? 其实也容易,只需要用一个变量 max_ele 记录区间最大值(这在遍历的时候可以同时取得),然后 max_ele \* (j-i+1) 即可,其中 j - i + 1 为区间的长度。这样我们就算出了区间 [i:i+k] 的区间和最大值。也就是说我们将问题规模缩小了,继续使用同样的方法直到问题缩小到寻常即可。使用递归可以轻松达到这一点。 |
| 63 | + |
| 64 | +### 代码 |
| 65 | + |
| 66 | +- 语言支持:Python3 |
| 67 | + |
| 68 | +Python3 Code: |
| 69 | + |
| 70 | +```python |
| 71 | + |
| 72 | +class Solution: |
| 73 | + def maxSumAfterPartitioning(self, arr: List[int], k: int) -> int: |
| 74 | + @lru_cache(None) |
| 75 | + def dp(i): |
| 76 | + if i >= len(arr): return 0 |
| 77 | + ans = 0 |
| 78 | + max_value = -1 |
| 79 | + for steps in range(1, k + 1): |
| 80 | + if i + steps - 1 < len(arr): max_value = max(max_value, arr[i + steps - 1]) |
| 81 | + else: break |
| 82 | + ans = max(ans, max_value * steps + dp(i + steps)) |
| 83 | + return ans |
| 84 | + return dp(0) |
| 85 | + |
| 86 | +``` |
| 87 | + |
| 88 | +**复杂度分析** |
| 89 | + |
| 90 | +令 n 为数组长度。 |
| 91 | + |
| 92 | +- 时间复杂度:$O(n^2)$ |
| 93 | +- 空间复杂度:$O(n)$ |
| 94 | + |
| 95 | +## 记忆化递归 |
| 96 | + |
| 97 | +### 思路 |
| 98 | + |
| 99 | +同上。我们可以将上面的代码改成普通 dp 形式。 |
| 100 | + |
| 101 | +只要: |
| 102 | + |
| 103 | +- 将递归的代码改成 for 循环 |
| 104 | +- 记忆化的地方用 dp 数组代替 |
| 105 | + |
| 106 | +即可轻松实现。 |
| 107 | + |
| 108 | +### 代码 |
| 109 | + |
| 110 | +- 语言支持:Python3 |
| 111 | + |
| 112 | +Python3 Code: |
| 113 | + |
| 114 | +```python |
| 115 | + |
| 116 | +class Solution: |
| 117 | + def maxSumAfterPartitioning(self, nums: List[int], k: int) -> int: |
| 118 | + n = len(nums) |
| 119 | + dp = [0] * (n+1) |
| 120 | + |
| 121 | + for i in range(1, n+1): |
| 122 | + max_ele = 0 |
| 123 | + for j in range(i, min(n+1, i+k)): |
| 124 | + max_ele = max(max_ele, nums[j-1]) |
| 125 | + # range: [i,j] |
| 126 | + dp[j] = max(dp[j], (j-i+1) * max_ele + dp[i-1]) |
| 127 | + return max(dp) |
| 128 | + |
| 129 | +``` |
| 130 | + |
| 131 | +**复杂度分析** |
| 132 | + |
| 133 | +令 n 为数组长度。 |
| 134 | + |
| 135 | +- 时间复杂度:$O(n^2)$ |
| 136 | +- 空间复杂度:$O(n)$ |
| 137 | + |
| 138 | +> 此题解由 [力扣刷题插件](https://leetcode-pp.github.io/leetcode-cheat/?tab=solution-template) 自动生成。 |
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| 140 | +力扣的小伙伴可以[关注我](https://leetcode-cn.com/u/fe-lucifer/),这样就会第一时间收到我的动态啦~ |
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| 142 | +以上就是本文的全部内容了。大家对此有何看法,欢迎给我留言,我有时间都会一一查看回答。更多算法套路可以访问我的 LeetCode 题解仓库:https://github.com/azl397985856/leetcode 。 目前已经 40K star 啦。大家也可以关注我的公众号《力扣加加》带你啃下算法这块硬骨头。 |
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