今天,让我们来解决一道中等题目——————融合目标计算问题 首先让我们从问题分析、思路一步一步解决这个问题,并得出答案!
1. 问题分析:
首先,我们需要理解问题的关键点:
- 我们有n个目标指标,每个指标有两个变换值可选
- 我们需要从每个指标中选择一个值,然后将所有选中的值相乘
- 我们需要计算有多少种组合使得最终乘积落在[L, R]区间内
2. 解决思路:
对于这种需要考虑所有可能组合的问题,我们可以使用回溯(递归)的方法。具体步骤如下:
a) 从第一个指标开始,尝试两个可能的选择
b) 对于每个选择,继续到下一个指标,重复这个过程
c) 当所有指标都选择完毕后,检查乘积是否在[L, R]区间内
d) 如果在区间内,增加计数器
e) 最后返回总计数
3. 代码实现:
def solution(n: int, f: list[list[int]], L: int, R: int) -> int:
# 计数符合条件的组合数量
count = 0
我们首先初始化一个计数器,用于记录符合条件的组合数量。
# 回溯函数,计算当前组合的乘积
def backtrack(index, current_product):
nonlocal count
# 如果所有目标指标都选择完毕,检查乘积是否在区间内
if index == n:
if L <= current_product <= R:
count += 1
return
上方是我们的回溯函数。它接受两个参数:
index:当前正在处理的指标索引current_product:当前的乘积
其次,当我们处理完所有指标(index == n)时,我们检查乘积是否在[L, R]区间内。如果是,我们增加计数器。
# 对于每个指标,有两种选择
for choice in f[index]:
# 更新当前乘积并继续递归
backtrack(index + 1, current_product * choice)
对于每个指标,我们尝试两个可能的选择。对于每个选择,我们更新当前乘积,并递归到下一个指标。
# 从第0个指标开始,初始乘积为1
backtrack(0, 1)
return count
我们从第0个指标开始,初始乘积为1,开始回溯过程。最后返回总计数。 接下来让我们探讨下问题的总结和优化。
4. 为什么这种方法有效:
- 回溯法允许我们系统地探索所有可能的组合
- 通过递归,我们可以很容易地处理任意数量的指标
- 在每一步,我们都在累积乘积,这样在到达最后一步时,我们就有了完整的乘积来进行检查
- 这种方法的时间复杂度是O(2^n),因为对于每个指标我们都有两个选择。虽然这看起来很高,但考虑到n的最大值是20,这个解决方案在实际中应该还是可行的
5. 可能的优化:
- 如果在某一步发现当前乘积已经超过R,我们可以立即停止该分支的探索,以减少不必要的计算;
- 如果n非常大,我们可能需要考虑更高效的算法,比如动态规划或者分治法等等。
好了,这便是这道题目我个人的看法与总结,欢迎大家留言讨论🌹