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题目
给定一个非负整数数组,a1, a2, ..., an, 和一个目标数,S。现在你有两个符号 + 和 -。对于数组中的任意一个整数,你都可以从 + 或 -中选择一个符号添加在前面。
返回可以使最终数组和为目标数 S 的所有添加符号的方法数。
示例:
输入:nums: [1, 1, 1, 1, 1], S: 3
输出:5
解释:
-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
一共有5种方法让最终目标和为3。
提示:
- 数组非空,且长度不会超过 20 。
- 初始的数组的和不会超过 1000 。
- 保证返回的最终结果能被 32 位整数存下。
解题思路
假设加法的总和为x,那么减法对应的总和就是sum - x。所以我们要求的是 x - (sum - x) = S,可以推导出:x = (S + sum) / 2。
因此,本问题就可以转化为,装满容量为x背包,有几种方法。
如果 (S + sum) / 2 不为整数,此时是没有解决方案的;并且如果目标数 S 大于 sum ,此时也是无解的。
本题需要求解的是装满背包,总共有几种方法,这就是一种组合问题了。
第一步,确定dp数组以及下标的含义:p[j] 表示:填满 j 这么大容积的包,有dp[j]种方法。
第二步,确定递推公式:求组合类问题的公式一般为 dp[j] += dp[j - nums[i]]。
第三步,dp数组初始化:在初始化的时候dp[0] 一定要初始化为1,因为dp[0]是在公式中一切递推结果的起源,dp[0] = 1,理论上也很好解释,装满容量为0的背包,有1种方法,就是装0件物品。
第四步,确定遍历顺序:对于01背包问题一维dp的遍历,nums放在外循环,target在内循环,且内循环倒序。
代码实现
class Solution {
public int findTargetSumWays(int[] nums, int target) {
int sum = 0;
for (int i = 0; i < nums.length; i++) sum += nums[i];
if ((target + sum) % 2 != 0) return 0;
int size = (target + sum) / 2;
if(size < 0) size = -size;
int[] dp = new int[size + 1];
dp[0] = 1;
for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
for (int j = size; j >= nums[i]; j--) {
dp[j] += dp[j - nums[i]];
}
}
return dp[size];
}
}
最后
- 时间复杂度:O(n × m),n为正数个数,m为背包容量
- 空间复杂度:O(m),m为背包容量
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