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📜  划分为两个长度为k和(N – k)的子数组,以使总和之差最大(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 15:36:51.092000             🧑  作者: Mango

题目介绍

给定一个长度为N的数组,将其划分为两个长度分别为k和(N-k)的子数组,使得两个子数组的总和之差最大。即求 $max(sum_{k}-sum_{N-k})$,其中 $sum_{k}$ 表示长度为k的子数组的元素之和,$sum_{N-k}$ 表示长度为(N-k)的子数组的元素之和。

解题思路

这道题可以用动态规划的思想来解决,设 $dp[i][j]$ 表示划分前 $i$ 个元素为总长度为 $j$ 的两个子数组,使得它们的总和之差最大。转移方程可以写作:

$$dp[i][j] = max(dp[i-1][j], dp[i-1][j-1]+nums[i], dp[i-1][j+1]-nums[i])$$

其中,$nums$ 表示原数组。上述方程表示当前位置可以选择不划分,也可以选择在当前位置划分成两个子数组,分别加上当前元素或者减去当前元素。

最终解为 $dp[N][k]$。

代码实现

def max_subarray_difference(nums, k):
    n = len(nums)
    dp = [[float('-inf')] * (n+1) for _ in range(n+1)]
    dp[0][0] = 0
    for i in range(1, n+1):
        for j in range(1, n+1):
            dp[i][j] = max(dp[i-1][j], dp[i-1][j-1]+nums[i-1], dp[i-1][j+1]-nums[i-1])
    return dp[n][k]

总结

本题是一道经典的动态规划问题,通过讲解和代码实现,可以帮助程序员掌握动态规划算法的思想和应用。动态规划是一个非常重要的算法,经常被应用在各种问题的解决中,因此程序员需要深入理解并练习动态规划算法。