📅  最后修改于: 2023-12-03 15:39:45.595000             🧑  作者: Mango
有时候我们需要在一个数组中找到分区线,使得分割后左侧部分的数字总和等于右侧部分的数字总和。这个问题可以称为子集和问题或背包问题的一种。
解决这个问题的方法有多种,下面介绍两种常见的方法。
暴力解法很简单,就是枚举每一个可能的分区线,然后计算左右两部分的数字总和,找到满足条件的分区线即可。
def find_partition(nums):
n = len(nums)
for i in range(1, n):
left_sum = sum(nums[:i])
right_sum = sum(nums[i:])
if left_sum == right_sum:
return i
return -1
时间复杂度为 $O(n^2)$,空间复杂度为 $O(1)$,只适用于小规模的问题。
动态规划是解决子集和问题的常用方法,也适用于这个问题。我们可以先计算出整个数组的数字总和 $total$,然后从 $total/2$ 开始往下递推,逐步减少目标值。
定义 $dp[i][j]$ 表示前 $i$ 个数字中是否存在一种方案,使得数字总和等于 $j$。则有以下转移方程:
$$ dp[i][j] = dp[i-1][j] \ or\ dp[i-1][j-nums[i]] $$
其中 $or$ 表示逻辑或运算符。
代码如下:
def find_partition(nums):
n = len(nums)
total = sum(nums)
target = total // 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):
dp[i][j] = dp[i-1][j]
if j >= nums[i-1]:
dp[i][j] |= dp[i-1][j-nums[i-1]]
if dp[i][target]:
return i
return -1
时间复杂度为 $O(ntarget)$,空间复杂度为 $O(ntarget)$,其中 $target$ 为数组数字总和的一半。这个方法适用于较大规模的问题。