剪繩子動態(tài)規(guī)劃例題(java)

給你一根長度為n的繩子慰枕,請把繩子剪成整數(shù)長度的m段(m具则、n都是整數(shù),n>1并且m>1)具帮,每段繩子的長度記為k[0],k[1]...k[m-1]博肋。
請問k[0] × k[1] × ... × k[m-1]可能的最大乘積是多少?
例如蜂厅,但繩子的長度是8時匪凡,我們把它剪成長度分別為2,3,3的三段,此時得到的最大乘積是18掘猿。

示例1:
輸入:2
輸出:1
解釋:2 = 1 + 1,1 × 1 = 1
示例2:
輸入:10
輸出:36
解釋:10 = 3 + 3 + 4病游, 3 × 3 × 4 = 36

解題思路:動態(tài)規(guī)劃
對于的繩子的長度 n,當 n ≥ 3 時术奖,可以拆分成至少兩個正整數(shù)繩長的和礁遵。令k是拆分出的第一個正整數(shù),
則剩下的部分是 n-k采记,n?k 可以不繼續(xù)拆分佣耐,或者繼續(xù)拆分成至少兩個正整數(shù)的和。
由于每個正整數(shù)對應的最大乘積取決于比它小的正整數(shù)對應的最大乘積唧龄,因此可以使用動態(tài)規(guī)劃求解兼砖。
創(chuàng)建數(shù)組dp,其中dp[i]表示將正整數(shù)i拆分成至少兩個正整數(shù)的和之后,這些正整數(shù)的最大乘積既棺。
特別地讽挟,繩子長度不能為0,如果繩子長度為1不能剪丸冕,繩子長度為2只能剪成兩段耽梅,因此,dp[0] = 0, dp[1] = 1, dp[2] = 2
當 i ≥ 2 時胖烛,假設對正整數(shù) i 拆分出的第一個正整數(shù)是 j(1 ≤ j < i)眼姐,則有以下兩種方案:
將 i 拆分成 j 和 i-j 的和,且 i-j 不再拆分成多個正整數(shù)佩番,此時的乘積是 j×(i?j)众旗;
將 i 拆分成 j 和 i-j 的和,且 i-j 繼續(xù)拆分成多個正整數(shù)趟畏,此時的乘積是 j×dp[i?j]贡歧。
因此,當 j 固定時,有 dp[i]=max(j×(i?j),j×dp[i?j])利朵。由于 j 的取值范圍是 1 到 i-1律想,需要遍歷所有的 j 得到 dp[i] 的最大值,
因此可以得到狀態(tài)轉移方程如下:dp[i]=max{max(j×(i?j),j×dp[i?j])}
最終得到 dp[n] 的值即為將正整數(shù) n 拆分成至少兩個正整數(shù)的和之后哗咆,這些正整數(shù)的最大乘積蜘欲。


public class CuttingRope {
    public static void main(String[] args) {
        int n = 10;
        System.out.println(cuttingRope(n));
    }

    private static int cuttingRope(int n){
        int[] dp = new int[n + 1];
        dp[0] = 0;
        dp[1] = 1;
        dp[2] = 2;
        for (int i = 3; i <= n; i++){
            int maxResult = 0;
            for (int j = 1; j < i; j++){
                maxResult = Math.max(maxResult,Math.max(j * (i - j),j * dp[i - j]));
            }
            dp[i] = maxResult;
        }
        return dp[n];

    }


}
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