📜  门| GATE-CS-2016(Set 1)|问题10(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 15:12:43.014000             🧑  作者: Mango

题目介绍

本题为GATE-CS-2016(Set 1)考试的问题10,需要求解一个算法问题。题目描述如下:

给定一个长度为$n$的整数序列$A_1,A_2,\dots,A_n$,和一个正整数$k$,求所有由序列$A$中元素构成的长度为$k$的不同子序列中,所有元素之和的最大值。

解题思路

这是一道比较经典的动态规划问题,我们可以用动态规划的方法来解决。首先,我们可以考虑定义一个$dp(i,j)$表示从序列$A$的前$i$个元素中选择$j$个元素构成的子序列中,所有元素之和的最大值。其中$1\leq i\leq n$且$1\leq j\leq k$。

接下来,我们考虑转移方程。对于$dp(i,j)$,我们可以分为两种情况考虑:

  • 如果第$i$个元素被选择了,那么有$dp(i,j)=\max{dp(i-1,j-1)+A_i,dp(i-1,j)}$,其中$dp(i-1,j-1)$表示前$i-1$个元素中选择了$j-1$个元素,并且第$i$个元素必须选择的情况,$dp(i-1,j)$表示前$i-1$个元素中选择了$j$个元素,第$i$个元素没有选择的情况。
  • 如果第$i$个元素没有被选择,那么有$dp(i,j)=dp(i-1,j)$,即前$i-1$个元素中选择了$j$个元素,并且第$i$个元素没有选择的情况。

最终,我们可以得到答案$ans=\max{dp(n,j)}$,其中$1\leq j\leq k$。

代码实现

下面是动态规划的实现代码,时间复杂度为$O(nk)$:

def max_sum_subseq(n, A, k):
    dp = [[0] * (k + 1) for _ in range(n + 1)]

    for i in range(1, n + 1):
        for j in range(1, k + 1):
            if j == 1:
                dp[i][j] = max(dp[i-1][j-1] + A[i-1], 0)
            else:
                dp[i][j] = max(dp[i-1][j-1] + A[i-1], dp[i-1][j])

    ans = max(dp[n])
    return ans

其中,$n$表示序列$A$的长度,$A$表示序列$A$本身,$k$表示所求子序列的长度。