【Leetcode刷题Python】494. 目标和

简介: LeetCode 494题 "目标和" 的Python解决方案,通过动态规划算法计算在给定整数数组和目标值的情况下,可以构造多少种不同表达式使得运算结果等于目标值。

1 题目

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。

示例 1:

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

示例 2:

输入:nums = [1], target = 1
输出:1

2 解析

0-1背包问题
记数组的元素和为s,是所有负数的和是neg,则正数的和为s−neg,得到的表达式的结果为
$$(s−neg)−neg=s−2⋅neg=target$$


$$\textit{neg}=\dfrac{\textit{s}-\textit{target}}{2}$$

由于数组nums 中的元素都是非负整数,neg 也必须是非负整数,所以上式成立的前提是 s−target 是非负偶数。若不符合该条件可直接返回 0。即
$$diff = s-target\\\\diff>0 ,diff\%2 ==0$$

若上式成立,问题转化成在数组nums 中选取若干元素,使得这些元素之和等于neg,计算选取元素的方案数。我们可以使用动态规划的方法求解。转化为leetcode 518. 零钱兑换 II

3 python实现

class Solution:
    def findTargetSumWays(self, nums: List[int], target: int) -> int:

        diff = sum(nums)-target
        if diff<0 or diff%2:
            return 0
        neg = int(diff/2)
        dp = [1]+[0]*neg
        for num in nums:
            for j in  range(neg,num-1,-1):
                dp[j]+=dp[j-num]
        return dp[-1]
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