【温故知新】`1049. 最后一块石头的重量 II` 最小重量转化为01背包🎒问题最大解-动态规划实现

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题目描述

有一堆石头,用整数数组 stones 表示。其中 stones[i] 表示第 i 块石头的重量。

每一回合,从中选出任意两块石头,然后将它们一起粉碎。假设石头的重量分别为 x 和 y,且 x <= y。那么粉碎的可能结果如下:

如果 x == y,那么两块石头都会被完全粉碎; 如果 x != y,那么重量为 x 的石头将会完全粉碎,而重量为 y 的石头新重量为 y-x。 最后,最多只会剩下一块 石头。返回此石头 最小的可能重量 。如果没有石头剩下,就返回 0。

 

示例 1:

输入:stones = [2,7,4,1,8,1] 输出:1 解释: 组合 2 和 4,得到 2,所以数组转化为 [2,7,1,8,1],

组合 7 和 8,得到 1,所以数组转化为 [2,1,1,1],

组合 2 和 1,得到 1,所以数组转化为 [1,1,1],

组合 1 和 1,得到 0,所以数组转化为 [1],这就是最优值。

示例 2:

输入:stones = [31,26,33,21,40] 输出:5 示例 3:

输入:stones = [1,2] 输出:1  

提示:

1 <= stones.length <= 30 1 <= stones[i] <= 100

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解题思路

image.png

此题难点在于将问题转换为01背包🎒问题

  • 问题转换:俩俩比较,求最终剩余的最小重量是多少;可以理解为将一堆石头分为两堆石头,storeA,storeB,
  • 求storeA-storeB的差值最小;
  • 假设sum=storeA+storeB;需要差值最小,则需要两堆石头的重量都要接近sum/2;假设storeA<sum/2;storeB>sum/2;
  • 若想要差值最小,storeA更加接近sum/2,则storeB也更加接近sum/2;
  • 进一步转换为:求一堆石头放进容量为sum/2的最大重量maxWeight是多少;
    • 01背包🎒问题的最大值解;
    • 最终答案即为sum-2*maxWeight;

动态规划四部曲:

  • 确定dp含义:
    • dp[j]表示容量为j的容器最大重量为dp[j];
  • 确定递推公式:
    • dp[j]可由 dp[j-stones[i]]+stones[i]推导而来;
    • 我们需要将上次推导得到的dp[j]与最新推导结果dp[j-stones[i]]+stones[i]比较取最大值;
    • dp[j]=Math.max(dp[j],dp[j-stones[i]]+stones[i])
  • 确定初始化:
    • dp[0]=0;实际意义:容量为0的容器最大重量为0;下标非0初始化为0;
  • 遍历顺序:
    • 01背包🎒问题:
    • 01背包一定是外层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!

代码

/**
 * @param {number[]} stones
 * @return {number}
 */
var lastStoneWeightII = function(stones) {
 
    
    // dp求最大容量;
    let sum=0;
    for(let item of stones){
        sum+=item
    }
    // 定义dp;dp[j]表示容量为j的容器最大重量为dp[j];
    // dp初始化;dp[0]=0;实际意义:容量为0的容器最大重量为0;下标非0初始化为0;
    // 递推公式:dp[j]=Math.max(dp[j],dp[j-store[i]]+sotre[i]);
    // 顺序
    let weight=Math.floor(sum/2)
    let dp= new Array(weight+1).fill(0);
    for(let i=0;i<stones.length;i++){ // 先遍历物品;
        for(let j=weight;j>=stones[i];j--){
            dp[j]=Math.max(dp[j],dp[j-stones[i]]+stones[i])
        }
    }// end of for 
    console.log(dp);
    let maxWeight=dp[weight]
    return sum-2*maxWeight


};

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