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📜  从数组中选择至少两个元素,使得它们的 GCD 为 1 且成本最小(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 15:06:36.122000             🧑  作者: Mango

选择至少两个元素使GCD为1且成本最小

问题: 给定一个长度为n的数组a,从中选择至少两个元素,使得它们的GCD为1且总的成本最小。每个元素从数组中选择会有相应的代价。

解决方法: 我们可以使用动态规划来解决这个问题。定义状态dp[i][j]为前i个元素中选至少j个元素,使得它们的GCD为1的最小代价。 则转移方程为: dp[i][j] = min(dp[i-1][j], dp[i-1][j-1]+cost[i]) 其中,dp[i-1][j]表示第i个元素不选,dp[i-1][j-1]+cost[i]表示第i个元素选,并且要和前i-1个元素中选j-1个元素使它们的GCD为1,此时需要加上代价cost[i]。

最终的解为: min(dp[n][2], dp[n][3], ..., dp[n][n]) 即选择至少两个元素使它们的GCD为1的最小代价。

代码实现:

def gcd(a, b):
    if a == 0:
        return b
    return gcd(b % a, a)

def min_cost(a, cost):
    n = len(a)
    inf = float('inf')
    dp = [[inf]*(n+1) for _ in range(n+1)]
    
    for i in range(1, n+1):
        for j in range(1, i+1):
            if j == 1:
                dp[i][j] = cost[i-1]
            else:
                dp[i][j] = min(dp[i-1][j], dp[i-1][j-1]+cost[i-1])
            if gcd(a[i-1], a[i-j]) == 1:
                dp[i][j] = min(dp[i][j], dp[i-1][j-1])
                
    res = inf
    for j in range(2, n+1):
        res = min(res, dp[n][j])

    return res

时间复杂度为O(N^2),空间复杂度为O(N^2)。

以上介绍了如何在给定数组中选择至少两个元素使它们的GCD为1且成本最小,希望对大家有帮助。