📌  相关文章
📜  删除元素,使得 Array 不能被划分为两个总和相等的子集(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 15:07:14.557000             🧑  作者: Mango

删除元素,使得 Array 不能被划分为两个总和相等的子集

在这个问题中,我们要面对的是给定一个整数数组,我们需要从中删除某些元素,使得剩余元素的和不能被等分为两个子集。

这个问题可以用动态规划来解决,并且可以使用一个二维的布尔型数组 dp 来存储已经考虑过的元素和相应的状态。其中,dp[i][j] 表示从数组的前 i 个元素中能否选取若干个元素,它们的和为 j。如果它们能够被等分为两个子集,那么这个格子的值为 true,否则为 false

状态转移方程为:

dp[i][j] = dp[i-1][j] or dp[i-1][j-nums[i]]

其中,dp[i-1][j] 表示不选取第 i 个元素时的情况,dp[i-1][j-nums[i]] 则表示选取它时的情况。

最终,目标就是在找到一个最大的 j,使得 dp[n][j]true,即从数组中找到一个子集的和等于整个数组的和的一半。如果这个值不存在,那么意味着整个数组不能被等分为两个子集,此时我们返回 false

当找到一个 j 之后,我们就最多只需要删除一个元素就能够满足条件了。因此答案就是 n-1

以下是一个具体实现的示例代码:

def canPartition(nums):
    n = len(nums)
    s = sum(nums)
    if s % 2 != 0:
        return False
    
    target = s // 2
    dp = [[False]*(target+1) for _ in range(n+1)]
    dp[0][0] = True

    for i in range(1, n+1):
        for j in range(target+1):
            if j < nums[i-1]:
                dp[i][j] = dp[i-1][j]
            else:
                dp[i][j] = dp[i-1][j] or dp[i-1][j-nums[i-1]]

    for j in range(target, -1, -1):
        if dp[n][j]:
            return n - dp[n][:j+1].count(True)

    return False

在这个示例代码中,我们首先判断了整个数组的和是否为偶数,如果不是,那么就无法将数组分成两个相等的子集。然后我们求出数组的和的一半作为目标值,并创建一个大小为 (n+1) x (target+1)dp 数组。其中 dp[i][j] 表示从数组的前 i 个元素中选取若干个元素,它们的和是否为 j

接下来,我们采用动态规划的方式进行状态转移,并在最后遍历一遍 dp 数组,找到最大的 j,使得 dp[n][j]true,然后返回 n - dp[n][:j+1].count(True) 即可。

请注意,这个方案并不是一定能够得到最优解,但是它保证了在删除不超过一个元素的情况下一定能够满足要求。同时这个解法时间复杂度为 $O(n^2)$,空间复杂度也为 $O(n^2)$。如果需要优化空间复杂度,可以使用滚动数组的方式,将二维数组变成一维数组。