这是我参与2022首次更文挑战的第24天,活动详情查看:2022首次更文挑战
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 的最大子集的长度,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 。
示例 1:
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 。
示例 2:
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 。
提示:
1 <= strs.length <= 600
1 <= strs[i].length <= 100
strs[i] 仅由 '0' 和 '1' 组成
1 <= m, n <= 100
题解
算法一:动态规划(Java)
1 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]。
2 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,该字符串有zeroNum个0,oneNum个1。
dp[i][j]就可以是dp[i-zeroNum][j-oneNum]+1(加1就是子集长度要加上当前字符串这个元素)。
然后我们在遍历的过程中,取dp[i][j]的最大值。
所以递推公式:dp[i][j] = max(dp[i][j], dp[i-zeroNum][j-oneNum]+1);
此时回想一下01背包的递推公式:dp[j]=max(dp[j],dp[j-weight[i]]+value[i]);
对比一下就会发现,字符串的zeroNum和oneNum相当于物品的重量(weight[i]),字符串本身的个数相当于物品的价值(value[i])。这就是一个典型的01背包!只不过物品的重量有了两个维度而已。
3 dp数组如何初始化
01背包的dp数组初始化为0就可以。
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。
4 确定遍历顺序
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!
class Solution {
public int findMaxForm(String[] strs, int m, int n) {
if (strs == null || strs.length == 0) {
return 0;
}
int[][] dp = new int[m + 1][n + 1];
for (int i = 0; i < strs.length; i++) {
int[] countOneAndZero = countOneAndZero(strs[i]);
for (int j = m; j >= 0; j--) {
for (int k = n; k >= 0; k--) {
int zero = countOneAndZero[0];
int one = countOneAndZero[1];
if (j >= zero && k >= one) {
dp[j][k] = Math.max(dp[j][k], dp[j - zero][k - one] + 1);
}
}
}
}
return dp[m][n];
}
public int[] countOneAndZero(String str) {
int one = 0;
int zero = 0;
for (int i = 0; i < str.length(); i++) {
if (str.charAt(i) == '0') {
zero++;
} else {
one++;
}
}
return new int[]{
zero, one
};
}
}
时间复杂度:O(lmn + L)
空间复杂度:O(mn)
l 是数组 strs 的长度,m 和 n 分别是 0 和 1 的容量
算法一:动态规划(Go)
思路同上
func findMaxForm(strs []string, m int, n int) int {
dp := make([][]int, m+1)
for i:=0;i<=m;i++{
dp[i] = make([]int, n+1)
}
for _, str := range strs{
zeroNum, oneNum := strings.Count(str, "0"), strings.Count(str, "1")
for i:=m;i>=zeroNum;i--{
for j:=n;j>=oneNum;j--{
dp[i][j] = max(dp[i][j], dp[i-zeroNum][j-oneNum]+1)
}
}
}
return dp[m][n]
}
func max(a, b int) int{
if a > b{
return a
}
return b
}
时间复杂度:O(lmn + L)
空间复杂度:O(mn)
l 是数组 strs 的长度,m 和 n 分别是 0 和 1 的容量