1049. 最后一块石头的重量 II(中等)

1,问题描述

1049. 最后一块石头的重量 II

难度:中等

有一堆石头,用整数数组 stones 表示。其中 stones[i] 表示第 i 块石头的重量。

每一回合,从中选出任意两块石头,然后将它们一起粉碎。假设石头的重量分别为 xy,且 x <= y。那么粉碎的可能结果如下:

  • 如果 x == y,那么两块石头都会被完全粉碎;
  • 如果 x != y,那么重量为 x 的石头将会完全粉碎,而重量为 y 的石头新重量为 y-x

最后,最多只会剩下一块 石头。返回此石头 最小的可能重量 。如果没有石头剩下,就返回 0

示例 1:

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输入:stones = [2,7,4,1,8,1]
输出:1
解释:
组合 2 和 4,得到 2,所以数组转化为 [2,7,1,8,1],
组合 7 和 8,得到 1,所以数组转化为 [2,1,1,1],
组合 2 和 1,得到 1,所以数组转化为 [1,1,1],
组合 1 和 1,得到 0,所以数组转化为 [1],这就是最优值。

示例 2:

1
2
输入:stones = [31,26,33,21,40]
输出:5

提示:

  • 1 <= stones.length <= 30
  • 1 <= stones[i] <= 100

2,初步思考

​ 最为核心的事情是:要分析出题目里面具体的模式,这个题目最终转变为背包问题!

​ 求解背包大小为sum/2能够最大装多少石头!!!

​ 同时也要求我们会背包问题的求解

3,代码处理

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import java.util.Arrays;

public class _1049最后一块石头的重量II {

// 解法1:背包问题
// 将问题转变为有一个大小为sum/2的背包,最多可以放多重的石头,求出最大重量
public int lastStoneWeightII_2d(int[] stones) {
int sum = Arrays.stream(stones).sum();
int len = stones.length, half = sum >> 1;
int[][] dp = new int[len + 1][half + 1];// 背包

// 遍历背包
for (int i = 1; i <= len; i++) {// 遍历物品
for (int j = 1; j <= half; j++) {// 遍历背包,容量为0,没有意义
int stone = stones[i - 1];
if (stone > j) {// 容量小于石头
dp[i][j] = dp[i - 1][j];// 放不下,直接承接上一个数据
} else {
dp[i][j] = Math.max(dp[i - 1][j - stone] + stone, dp[i - 1][j]);// 比较后面两个值,取较大者
}
}
}
return sum - dp[len][half] * 2;
}

// 1维背包
public int lastStoneWeightII_1d(int[] stones) {
int n = stones.length;
int sum = Arrays.stream(stones).sum();
int half = sum >> 1;
int[] dp = new int[half + 1];
for (int i = 0; i < n; i++) {
for (int j = half; j >= stones[i]; j--) {
dp[j] = Math.max(dp[j], dp[j - stones[i]] + stones[i]);
}
}
return sum - dp[half] * 2;
}

public static void main(String[] args) {
_1049最后一块石头的重量II lastStoneWeightII = new _1049最后一块石头的重量II();
System.out.println(lastStoneWeightII.lastStoneWeightII_2d(new int[]{2, 3, 5, 1}));
}
}
/**
* 1,2,3,4,5,6:6-3
* <p>
* 1,2,3,4,5,6,7:7-3
* 1,1,1,1=0
* 1,1,1,7=6
*/

4,拓展知识点

背包问题类型:

01背包:每件物品只有一个

完全背包:每种物品有无限个

多重背包:每种物品有限定的个数,二进制优化