本文涉及知识点
状态压缩 动态规划 数论
LeetCode1799. N 次操作后的最大分数和
给你 nums ,它是一个大小为 2 * n 的正整数数组。你必须对这个数组执行 n 次操作。
在第 i 次操作时(操作编号从 1 开始),你需要:
选择两个元素 x 和 y 。
获得分数 i * gcd(x, y) 。
将 x 和 y 从 nums 中删除。
请你返回 n 次操作后你能获得的分数和最大为多少。
函数 gcd(x, y) 是 x 和 y 的最大公约数。
示例 1:
输入:nums = [1,2]
输出:1
解释:最优操作是:
(1 * gcd(1, 2)) = 1
示例 2:
输入:nums = [3,4,6,8]
输出:11
解释:最优操作是:
(1 * gcd(3, 6)) + (2 * gcd(4, 8)) = 3 + 8 = 11
示例 3:
输入:nums = [1,2,3,4,5,6]
输出:14
解释:最优操作是:
(1 * gcd(1, 5)) + (2 * gcd(2, 4)) + (3 * gcd(3, 6)) = 1 + 4 + 9 = 14
提示:
1 <= n <= 7
nums.length == 2 * n
1 <= nums[i] <= 106
动态规划
动态规划的状态表示
pre[mask] 表示,操作i-1次后,已经选取的数据状态为mask的最大分数和。mask的第i位为1,表示第i个数已经操作;为0,表示没有操作。
dp[mask]表示,操作i次后的最大得分。
空间复杂度😮(1 ^ 2n^)
动态规划的状态转移方程
对于任意一种前置状态iPre,枚举操作的两个数下标j1,j2。j1 < j2。 且mask中不包括j1,j2。
MaxSelf(dp[(1<
动态规划的初值
dp[0]=0,其它为10-7,不需要判断是否非法状态。或 -1,可能需要判断非法状态,实验了一下,也不需要判断非法状态。
判断非法状态,可以大幅提升运行速度,大约+400%。
动态规划返回值
pre.back()
动态规划的填表顺序
操作次数从小到,mask从到大,j1,j2从小到大。
代码
代码
template<class ELE> void MaxSelf(ELE* seft, const ELE& other) { *seft = max(*seft, other); } class Solution { public: int maxScore(vector<int>& nums) { const int n2 = nums.size(); const int iMaskCount = 1 << n2; vector<int> vPre(iMaskCount,-1); vPre[0] = 0; for (int i = 1; i <= n2 / 2; i++) { vector<int> dp(iMaskCount, -1); for (int iPre = 0; iPre < iMaskCount; iPre++) { for (int j1 = 0; j1 < n2; j1++) { for (int j2 = j1 + 1; j2 < n2; j2++) { const int iAddMask = (1 << j1) | (1 << j2); if (iPre & iAddMask) { continue; } MaxSelf(&dp[iPre | iAddMask], vPre[iPre] + i * gcd(nums[j1], nums[j2])); } } } vPre.swap(dp); } return vPre.back(); } };
测试用例
template<class T> void Assert(const vector<T>& v1, const vector<T>& v2) { if (v1.size() != v2.size()) { assert(false); return; } for (int i = 0; i < v1.size(); i++) { assert(v1[i] == v2[i]); } } template<class T> void Assert(const T& t1, const T& t2) { assert(t1 == t2); } int main() { vector<int> nums; { Solution slu; nums = { 1, 2 }; auto res = slu.maxScore(nums); Assert(1, res); } { Solution slu; nums = { 3,4,6,8 }; auto res = slu.maxScore(nums); Assert(11, res); } { Solution slu; nums = { 1,2,3,4,5,6 }; auto res = slu.maxScore(nums); Assert(14, res); } }
扩展阅读
视频课程
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https://edu.csdn.net/course/detail/38771
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相关下载
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我想对大家说的话 |
闻缺陷则喜是一个美好的愿望,早发现问题,早修改问题,给老板节约钱。 |
子墨子言之:事无终始,无务多业。也就是我们常说的专业的人做专业的事。 |
如果程序是一条龙,那算法就是他的是睛 |
测试环境
操作系统:win7 开发环境: VS2019 C++17
或者 操作系统:win10 开发环境: VS2022 C++17
如无特殊说明,本算法用**C++**实现。