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📅  最后修改于: 2023-12-03 15:36:48.163000             🧑  作者: Mango

唯一子序列的长度为K且具有给定和

在算法和数据结构中,找到唯一子序列是一个常见的问题。这个问题的目标是在原始序列中找到长度为K的子序列,并使其总和等于给定值。在本文中,我们将探讨如何解决这个问题,介绍一些常见的算法和数据结构。

基本思路

找到唯一子序列的问题可以通过使用回溯或动态规划等技术来解决。在回溯法中,我们可以采用深度优先搜索的方式,枚举所有可能的子序列,找到总和等于给定值的子序列。而在动态规划中,我们可以采用表格法,将所有可能的子序列的总和存储在一个表格中,并找到总和等于给定值的子序列。

回溯法

回溯法是一种暴力的搜索算法,我们通过尝试所有可能的解决方案,一步步地逼近最终结果。对于找到唯一子序列的问题,我们可以采取以下方式:

  1. 对原始序列进行深度优先搜索,以找到长度为K的所有可能子序列;
  2. 在搜索的过程中,每当我们找到一个长度为K的子序列时,计算它的总和;
  3. 如果发现总和等于给定值,则说明找到了一个合法解决方案;
  4. 如果总和不等于给定值,则回溯到上一步,寻找其他可能的解决方案。

代码示例:

def backtrack(nums, K, target, cur_sum, cur_list, res):
    if len(cur_list) == K:
        if cur_sum == target:
            res.append(cur_list[:])
        return

    for i in range(len(nums)):
        cur_list.append(nums[i])
        cur_sum += nums[i]
        backtrack(nums[i+1:], K, target, cur_sum, cur_list, res)
        cur_sum -= nums[i]
        cur_list.pop()

def unique_subsequence(nums, K, target):
    res = []
    backtrack(nums, K, target, 0, [], res)
    return res
动态规划法

动态规划法是一种利用已知信息来推导最优解的算法,通常采用递归或迭代的方式来解决问题。对于找到唯一子序列的问题,我们可以采取以下方式:

  1. 初始化一个二维表格dp,其中dp[i][j]表示原始序列中前i个数的所有可能子序列的总和等于j的方案数;
  2. 接下来,我们考虑第i个数是否应该被选择。如果不选择,即dp[i][j] = dp[i-1][j],意味着前i-1个数中有dp[i-1][j]种方案可以使得总和等于j。而如果选择,即dp[i][j] = dp[i-1][j-x],其中x表示当前数的值。这是因为,如果选择了第i个数,那么前i-1个数中有dp[i-1][j-x]种方案可以使得总和等于j-x;
  3. 最后,我们将dp[K][target]作为结果返回即可。

代码示例:

def unique_subsequence(nums, K, target):
    dp = [[0 for i in range(target+1)] for j in range(K+1)]
    dp[0][0] = 1

    for i in range(1, K+1):
        for j in range(1, target+1):
            for k in range(len(nums)):
                if j >= nums[k]:
                    dp[i][j] += dp[i-1][j-nums[k]]

    return dp[K][target]
结论

在算法和数据结构中,找到唯一子序列的问题是一个常见的问题。通过使用回溯或动态规划等技术,我们可以快速地解决这个问题。而在实际应用中,我们可以根据自己的需求选择不同的算法和数据结构,以满足我们的需要。