AI 刷题的优势分析 | 豆包MarsCode AI刷题

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案例:动态规划刷题

假设学习者在解决动态规划问题中遇到困难:

  1. AI 首先推荐简单的 DP 问题(如斐波那契数列),帮助学习者理解 DP 的基本思想;

  2. 随后逐步推荐中等难度问题(如背包问题、最长公共子序列),并引导解决;

  3. 通过分析学习者的解题过程,识别常见错误(如状态转移公式出错)并提供即时反馈;

  4. 提供可视化过程,直观展示每一步状态的变化,深化理解。

问题描述

小U在公司年会上有机会通过切割红包数组获得大奖金。切割规则要求将红包数组分成三部分,且第一部分和第三部分的红包总金额相等。需要计算小U可以获得的最大金额。

分析与优化解法

问题核心

我们需要找到两个切割点 和 (满足 ),将红包数组 redpacks 分成三部分:

• 第一部分:redpacks[0:i+1]

• 中间部分:redpacks[i+1:j+1]

• 第三部分:redpacks[j+1:]

使得:

  1. 第一部分和第三部分的金额相等;

  2. 该金额尽可能大。

优化方向

初始解法采用暴力双循环,枚举所有可能的 组合。这种方法的时间复杂度为 ,当数组很大时会变得非常耗时。优化可以基于前缀和数组以及哈希表来加速查找。

优化后的算法

通过前缀和和哈希表减少计算冗余,提升效率:

  1. 前缀和:用于快速计算任意区间的和;

  2. 哈希表:用于记录前缀和的位置,快速定位第三部分是否能匹配第一部分的金额。

实现步骤

  1. 计算红包的前缀和数组 prefix_sums。

  2. 遍历数组,找到每个可能的第一部分总金额,将其存入哈希表。

  3. 对于每个可能的切割点 ,检查能否找到匹配的第一部分金额。

  4. 更新最大金额。

算法复杂度

• 前缀和计算:

• 遍历数组并查找匹配:

• 总时间复杂度:

优化代码*

def solution(redpacks):
    # 前缀和数组计算
    prefix_sums = [0]
    total0
    for num in redpacks:
        total += num
        prefix_sums.append(total)

    max_sum0
    n = len(redpacks)
    # 哈希表用于记录前缀和位置
    seen_sums = {}

    # 遍历切割点 j,检查可能的第一部分和第三部分金额
    for j in range(n - 1, 0, -1):
        # 第三部分的和
        sum3 = prefix_sums[-1] - prefix_sums[j]
        if sum3 in seen_sums:
            # 若 sum3 在第一部分中也出现过,更新最大值
            max_sum = max(max_sum, sum3)
        # 将当前位置的前缀和加入哈希表(记录可能的第一部分)
        sum1 = prefix_sums[j]
        seen_sums[sum1] = j

    return max_sum

测试用例

if __name__ == "__main__":

    print(solution([1346714]) == 14)

    print(solution([10000]) == 0)

    print(solution([10101010]) == 20)

    print(solution([5510201055]) == 20)

    print(solution([7772177]) == 14)

AI 刷题的优势分析*

功能亮点*

  1. 高效解决问题

• AI 能快速识别问题核心,提供结构化解题思路。

• 借助前缀和和哈希表的优化,避免暴力枚举导致的性能瓶颈。

  1. 实践能力提升

• 通过多个测试样例验证代码,迅速迭代和优化解法。

刷题实践

  1. 强化思维

• 理解如何通过前缀和和哈希表将问题从 优化到 ,从而提升对算法复杂度的敏感度。

  1. 代码复用性

• 在类似问题中(例如数组区间和、两数和问题)可以复用这一优化思路。

  1. 个性化推荐

• 根据已有的算法基础和刷题偏好,AI 可以智能推荐相关题目(如动态规划、滑动窗口问题),进一步夯实基础。

总结

AI 刷题不仅能节约学习时间,还能通过分步引导和代码优化帮助学习者迅速掌握算法精髓,并提升实战能力。