【动态规划专栏】背包问题:分割等和子集

本专栏内容为:算法学习专栏,分为优选算法专栏,贪心算法专栏,动态规划专栏以及递归,搜索与回溯算法专栏四部分。 通过本专栏的深入学习,你可以了解并掌握算法。

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专题一

  • 题目来源
  • 题目描述
  • 算法原理
    • 1.状态表示
    • 2.状态转移方程
    • 3.初始化
    • 4.填表顺序
    • 5.返回值
  • 代码实现
  • 空间优化

题目来源

本题来源为:

Leetcode416. 分割等和子集

题目描述

给你一个 只包含正整数 的 非空 数组 nums 。请你判断是否可以将这个数组分割成两个子集,使得两个子集的元素和相等。
在这里插入图片描述

算法原理

这道题我们可以将其进行转化,转化成选择一些数来能让他等于sum/2;
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
还可以再判断一下:
在这里插入图片描述

1.状态表示

经验+题目要求
在这里插入图片描述

对于本题而言就是:

dp[i][j]表示:从前i个物品中挑选,所有选法中,能否凑出j这个数

2.状态转移方程

跟01背包问题方法分析一致:
在这里插入图片描述

因此状态方程为:

dp[i][j]=dp[i-1][j];
 if(j>=nums[i-1])
dp[i][j]=dp[i][j]||dp[i-1][j-nums[i-1]];

3.初始化

跟01背包问题的初始化一样:

在这里插入图片描述

4.填表顺序

从上往下填写每一行

5.返回值

dp[n][sum/2]

代码实现

动态规划的代码基本就是固定的四步:

1.创建dp表
2.初始化
3.填表
4.返回值

本题完整代码实现:

class Solution 
{
public:
    bool canPartition(vector<int>& nums) 
    {

        int n=nums.size();
        int sum=0;
        //遍历
        for(auto x:nums)
        sum+=x;
        if(sum%2==1)
        return false;

        int aim=sum/2;
        //创建dp表
        vector<vector<bool>> dp(n+1,vector<bool>(aim+1));
        //初始化
        for(int i=0;i<=n;i++)
            dp[i][0]=true;
        //填表
        for(int i=1;i<=n;i++)
        {
            for(int j=1;j<=aim;j++)
            {
                dp[i][j]=dp[i-1][j];
                if(j>=nums[i-1])
                    dp[i][j]=dp[i][j]||dp[i-1][j-nums[i-1]];
            }
        }
        return dp[n][aim];
    }
};

空间优化

代码实现:

class Solution 
{
public:
    bool canPartition(vector<int>& nums) 
    {

        int n=nums.size();
        int sum=0;
        //遍历
        for(auto x:nums)
        sum+=x;
        if(sum%2==1)
        return false;

        int aim=sum/2;
        //创建dp表
        vector<bool> dp(aim+1);
        //初始化
        dp[0]=true;
        //填表
        for(int i=1;i<=n;i++)
        {
            for(int j=aim;j>=nums[i-1];j--)
            {
                    dp[j]=dp[j]||dp[j-nums[i-1]];
            }
        }
        return dp[aim];
    }
};

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