【刷题记录】22.剪绳子 II

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一、题目描述:

题目来源:LeetCode>剪绳子 II

给你一根长度为 n 的绳子,请把绳子剪成整数长度的 m 段(m、n都是整数,n>1并且m>1),每段绳子的长度记为 k[0],k[1]...k[m - 1] 。请问 k[0]k[1]...*k[m - 1] 可能的最大乘积是多少?例如,当绳子的长度是8时,我们把它剪成长度分别为2、3、3的三段,此时得到的最大乘积是18。

答案需要取模 1e9+7(1000000007),如计算初始结果为:1000000008,请返回 1。

 

示例 1:

输入: 2

输出: 1

解释: 2 = 1 + 1, 1 × 1 = 1

示例 2:

输入: 10

输出: 36

解释: 10 = 3 + 3 + 4, 3 × 3 × 4 = 36  

提示:

2 <= n <= 1000

二、思路分析:

思路一:

  1. 此题大体思路:贪心算法
  2. 尽可能把绳子分成长度为3的小段,这样乘积最大
  3. 如果 n == 2,返回1,如果 n == 3,返回2,两个可以合并成n小于4的时候返回n - 1
  4. 如果 n == 4,返回4
  5. 如果 n > 4,分成尽可能多的长度为3的小段,每次循环长度n减去3,乘积res乘以3;最后返回时乘以小于等于4的最后一小段;每次乘法操作后记得取余就行

思路二:

  1. 大体思路:动态规划
  2. 使用BigInter存储中间结果

三、AC 代码:

思路一:

    class Solution {
        public int cuttingRope(int n) {
            if (n < 4) {
                return n - 1;
            }
            long result = 1;
            while (n > 4) {
                result = result * 3 % 1000000007;
                n -= 3;
            }
            return (int) (result * n % 1000000007);
        }
    }

思路二:

    class Solution {
        public int cuttingRope(int n) {
            BigInteger[] dynamicPointer = new BigInteger[n + 1];
            Arrays.fill(dynamicPointer, BigInteger.valueOf(1));
            for (int i = 3; i < n + 1; i++) {
                for (int j = 1; j < i; j++) {
                    dynamicPointer[i] = dynamicPointer[i].max(BigInteger.valueOf(j * (i - j))).max(dynamicPointer[i - j].multiply(BigInteger.valueOf(j)));
                }
            }
            return dynamicPointer[n].mod(BigInteger.valueOf(1000000007)).intValue();
        }
    }

四、总结:

  1. 这个题和剪绳子I一样的描述,就是数据范围变大了。
  2. 剪绳子可以用动态规划或者贪心做,这道题对于使用DP难度就增大了一些,因为数据范围变得比较大时,long已经不足以去存储中间结果的状态,但是由于DP做法是枚举各种剪的情况然后取最大值,因此只能通过使用BigInteger的方法去做