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📅  最后修改于: 2023-12-03 15:28:26.947000             🧑  作者: Mango

通过最大化可被 K 整除的子部分的数量来拆分数字 N

在这个问题中,我们将尝试将一个给定的数字 N 拆分成尽可能多的部分,使得每个部分的总和都能够被整除以给定数字 K。

解题思路

我们可以用动态规划的方法来解决这个问题。

设 dp[i][j] 表示拆分前 i 位数字,恰好分成 j 个子部分,且这些子部分的和都能够被 K 整除的最大可能性。

则状态转移方程为:

dp[i][j] = max(dp[i-1][j], dp[i-k][j-1] + sum[i]-sum[i-k])  (k = 1,2,3,...,i-1)

其中,sum[i] 表示前 i 位数字的和。

初始状态为 dp[0][0] = 0,当 i < j 时,dp[i][j] = 0(因为不能分成比位数还要多的子部分)。

最终的答案为 dp[n][k]

代码实现

以下是用 Python 代码实现该算法的示例:

def max_parts(n, k):
    # 计算前缀和
    nums = [int(x) for x in str(n)]
    prefix_sum = [0] * (len(nums) + 1)
    for i in range(len(nums)):
        prefix_sum[i+1] = prefix_sum[i] + nums[i]

    # 初始化状态数组
    dp = [[0] * (k+1) for _ in range(len(nums)+1)]

    # 计算状态数组
    for i in range(1, len(nums)+1):
        for j in range(1, k+1):
            for l in range(i):
                if l < j-1:
                    continue
                if (prefix_sum[i]-prefix_sum[l]) % k == 0:
                    dp[i][j] = max(dp[i][j], dp[l][j-1] + 1)
    
    return dp[len(nums)][k]
总结

通过动态规划解决了一个数的拆分问题,大大减小了搜索空间。该算法的时间复杂度为 O(N^2 K),优化空间有很大。