作者推荐

【动态规划】【数学】【C++算法】18赛车

本文涉及的基础知识点

动态规划 滚动向量 离线查询

C++算法:前缀和、前缀乘积、前缀异或的原理、源码及测试用例 包括课程视频

LeetCode689. 三个无重叠子数组的最大和

给你一个整数数组 nums 和一个整数 k ,找出三个长度为 k 、互不重叠、且全部数字和(3 * k 项)最大的子数组,并返回这三个子数组。 以下标的数组形式返回结果,数组中的每一项分别指示每个子数组的起始位置(下标从 0 开始)。如果有多个结果,返回字典序最小的一个。 示例 1: 输入:nums = [1,2,1,2,6,7,5,1], k = 2 输出:[0,3,5] 解释:子数组 [1, 2], [2, 6], [7, 5] 对应的起始下标为 [0, 3, 5]。 也可以取 [2, 1], 但是结果 [1, 3, 5] 在字典序上更大。 示例 2: 输入:nums = [1,2,1,2,1,2,1,2,1], k = 2 输出:[0,2,4] 提示: 1 <= nums.length <= 2 * 104 1 <= nums[i] < 216 1 <= k <= floor(nums.length / 3)

动态规划

空间复杂度 O(n) 时间复杂度 O(n)· 动态规划的状态表示 pre[j]记录前j个数字中,i-1组的最大和。dp[j]记录前j个数字中,i组的最大和。-1表示非法值。i=1时,pre[0]=0是合法值。 动态规划的转移方程: dp[j+k] = Sum[j,j+k) + Max

[

0

,

j

]

k

\Large^k_{[0,j]}

[0,j]k​(pre[k]) 。可以用前缀和离线查询。 动态规划的填表顺序 i从1到3,j从0到j+k <= m_c。 动态规划的范围值 pre的最大值。 vPreLen[i][j] 记录 nums[0,j) 分为i组和最大时:i-1组的j。

代码

核心代码

class Solution {

public:

vector maxSumOfThreeSubarrays(vector& nums, int k) {

m_c = nums.size();

vector vPreSum = { 0 };

for (const auto& n : nums)

{

vPreSum.emplace_back(vPreSum.back() + n);

}

vector pre(m_c + 1,-1);

vector> vPreLen(4, vector(m_c + 1));

pre[0] = 0;

for (int i = 1; i <= 3; i++)

{

int iMax = 0,iMaxIndex=-1;

vector dp(m_c + 1,-1);

for (int j = 0; j + k <= m_c; j++)

{

if (pre[j] > iMax)

{

iMax = pre[j];

iMaxIndex = j;

}

if (iMax >= 0)

{

dp[j + k] = iMax + (vPreSum[j + k] - vPreSum[j]);

vPreLen[i][j+k] = iMaxIndex;

}

}

pre.swap(dp);

}

int len = std::max_element(pre.begin(), pre.end())- pre.begin();

vector vRet(3);

vRet[2] = len - k;

int len2 = vPreLen[3][len];

vRet[1] = len2 - k;

int len1 = vPreLen[2][len2];

vRet[0] = len1 - k;

return vRet;

}

int m_c;

};

测试用例

template

void Assert(const T& t1, const T& t2)

{

assert(t1 == t2);

}

template

void Assert(const vector& v1, const vector& v2)

{

if (v1.size() != v2.size())

{

assert(false);

return;

}

for (int i = 0; i < v1.size(); i++)

{

Assert(v1[i], v2[i]);

}

}

int main()

{

vector nums;

int k;

{

Solution sln;

nums = { 1, 2, 1, 2, 6, 7, 5, 1 }, k = 2;

auto res = sln.maxSumOfThreeSubarrays(nums, k);

Assert(vector{0, 3, 5}, res);

}

{

Solution sln;

nums = { 1,2,1,2,1,2,1,2,1 }, k = 2;

auto res = sln.maxSumOfThreeSubarrays(nums, k);

Assert(vector{0, 2, 4}, res);

}

{

Solution sln;

nums = { 7,13,20,19,19,2,10,1,1,19 }, k = 3;

auto res = sln.maxSumOfThreeSubarrays(nums, k);

Assert(vector{1,4,7}, res);

}

{

Solution sln;

nums.assign(20000,1<<16-1), k = 20000/3;

auto res = sln.maxSumOfThreeSubarrays(nums, k);

Assert(vector{0, 6666, 13332}, res);

}

}

2023年1月3号

class Solution { public: vector maxSumOfThreeSubarrays(vector& nums, int k) { vector vKSums; vKSums.push_back(std::accumulate(nums.begin(), nums.begin() + k, 0)); std::map mRightSumIndex; for (int i = 1; i + k - 1 < nums.size(); i++) { vKSums.push_back(vKSums[i - 1] + nums[i + k - 1] - nums[i - 1]); if (i >= k*2 ) { mRightSumIndex[vKSums[i]].push_back(i); } } vector ret = { 0, k, mRightSumIndex.rbegin()->second[0] }; int iLeftMax = vKSums[0]; int iLeftIndex = 0; int iMax = vKSums[ret[0]] + vKSums[ret[1]] + vKSums[ret[2]]; for (int i = k; i + k < vKSums.size(); i++) { if (iLeftMax + vKSums[i] + mRightSumIndex.rbegin()->first > iMax) { ret = { iLeftIndex, i, mRightSumIndex.rbegin()->second[0] }; iMax = vKSums[ret[0]] + vKSums[ret[1]] + vKSums[ret[2]]; } if (vKSums[i-k+1] > iLeftMax) { iLeftMax = vKSums[i - k + 1]; iLeftIndex = i - k + 1; } auto & v = mRightSumIndex[vKSums[i + k]]; v.erase(v.begin()); if (v.empty()) { mRightSumIndex.erase(mRightSumIndex.find(vKSums[i + k])); } } return ret; } };

扩展阅读

视频课程

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如何你想快

速形成战斗了,为老板分忧,请学习C#入职培训、C++入职培训等课程 https://edu.csdn.net/lecturer/6176

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我想对大家说的话闻缺陷则喜是一个美好的愿望,早发现问题,早修改问题,给老板节约钱。子墨子言之:事无终始,无务多业。也就是我们常说的专业的人做专业的事。如果程序是一条龙,那算法就是他的是睛

测试环境

操作系统:win7 开发环境: VS2019 C++17 或者 操作系统:win10 开发环境: VS2022 **C+

+17** 如无特殊说明,本算法用**C++**实现。

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