📌  相关文章
📜  将2的N次幂分成两个子集,以使它们的和差最小(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 15:25:15.378000             🧑  作者: Mango

将2的N次幂分成两个子集,以使它们的和差最小

介绍

本题要求将2的N次幂分成两个子集,使它们的和差最小。这是一道经典的NP完全问题,需要使用动态规划算法解决。

解法

首先,将所有可能的和以及它们的个数存储在一个类似哈希表的数组里。然后,在处理每个可能的和时,将其与数组中之前的所有和进行比较,然后更新最小的差值。最后返回最小的差值。

下面是代码示例:

def min_diff(nums):
    nums.sort()
    n = len(nums)
    s = sum(nums)
    res = s

    dp = [[False] * (s+1) for _ in range(n+1)]
    dp[0][0] = True

    for i in range(1, n+1):
        dp[i][0] = True
        for j in range(1, s+1):
            dp[i][j] = dp[i-1][j]
            if j >= nums[i-1]:
                dp[i][j] |= dp[i-1][j-nums[i-1]]

    for j in range(s//2, -1, -1):
        if dp[n][j]:
            res = s - 2 * j
            break

    return res

代码片段解释:

首先,将输入的数组按从小到大排序,并计算数组中元素的总和。然后,初始化所有可能的和以及它们的个数存储在一个类似哈希表的数组里。

然后,开始处理每个可能的和。对于每个可能的和,将它与数组中之前的所有和进行比较,然后更新最小的差值。最后返回最小的差值。

动态规划的思路如下:

首先,将第一个位置初始化为True(表示和为0)。对于接下来的每个数字,都可以选择将其放到第一个子集中或者不放。所以,对于每个数字,都要将其和放入数组中。最后,检查数组中最接近s/2的位置。

时间复杂度:O(n*s)

总结

该算法是一种经典的动态规划问题,与NP完全问题相关。使用动态规划算法的关键是将复杂问题分解成更小的、可处理的子问题。当问题的解决方案可以表示为一组更小的子问题的解决方案时,动态规划就非常有用。在本题中,我们将原问题分解成了更小的子问题,然后使用动态规划算法解决了这些子问题,最终得到了原问题的解决方案。