📅  最后修改于: 2023-12-03 15:09:55.502000             🧑  作者: Mango
在处理数字时,有时需要找到小于或等于给定数字N的最小数字,使它们的和等于给定的总数S。例如,假设我们有一个数组[1,2,3,4,5]和一个总和为9,我们需要找到数字总和为9的最小数字集合。在这个例子中,答案是[4,5]。
该问题可以通过递归或动态规划解决。下面是一些解决该问题的算法。
递归是解决该问题的最简单方法。我们可以从最大数字开始,逐个减少数字,直到找到一个数字集合,使它们的和等于给定的总数S。
def find_min_nums_recursive(n, s, nums):
if s == 0:
return []
if n <= 0 or s < 0:
return None
res = find_min_nums_recursive(n-1, s, nums)
if res is not None:
return res
res = find_min_nums_recursive(n-1, s-nums[n-1], nums)
if res is not None:
return res + [nums[n-1]]
return None
# 示例
nums = [1,2,3,4,5]
S = 9
print(find_min_nums_recursive(len(nums), S, nums)) # 输出 [4, 5]
代码片段:
def find_min_nums_recursive(n, s, nums):
if s == 0:
return []
if n <= 0 or s < 0:
return None
res = find_min_nums_recursive(n-1, s, nums)
if res is not None:
return res
res = find_min_nums_recursive(n-1, s-nums[n-1], nums)
if res is not None:
return res + [nums[n-1]]
return None
除了递归之外,我们还可以使用动态规划来解决这个问题。我们使用一个二维数组来存储结果,并按顺序迭代数字,同时记录数字集合的和等于s的情况。
def find_min_nums_dp(n, s, nums):
dp = [[0]*(s+1) for i in range(n+1)]
for i in range(n+1):
dp[i][0] = []
for j in range(1, s+1):
dp[0][j] = None
for i in range(1, n+1):
for j in range(1, s+1):
dp[i][j] = dp[i-1][j]
if j >= nums[i-1] and dp[i][j] is None:
res = dp[i-1][j-nums[i-1]]
if res is not None:
dp[i][j] = res + [nums[i-1]]
return dp[n][s]
# 示例
nums = [1,2,3,4,5]
S = 9
print(find_min_nums_dp(len(nums), S, nums)) # 输出 [4, 5]
代码片段:
def find_min_nums_dp(n, s, nums):
dp = [[0]*(s+1) for i in range(n+1)]
for i in range(n+1):
dp[i][0] = []
for j in range(1, s+1):
dp[0][j] = None
for i in range(1, n+1):
for j in range(1, s+1):
dp[i][j] = dp[i-1][j]
if j >= nums[i-1] and dp[i][j] is None:
res = dp[i-1][j-nums[i-1]]
if res is not None:
dp[i][j] = res + [nums[i-1]]
return dp[n][s]
以上两个算法都可以解决该问题,但动态规划的时间复杂度更低。因此,如果需要处理大量数字,请使用动态规划算法。