题目大意:
数位成本和为目标值的最大数字
给你一个整数数组 cost
和一个整数 target
。请你返回满足如下规则可以得到的 最大 整数:
- 给当前结果添加一个数位(i + 1)的成本为 cost[i] (cost 数组下标从 0 开始)。
- 总成本必须恰好等于 target 。
- 添加的数位中没有数字 0 。
由于答案可能会很大,请你以字符串形式返回。
如果按照上述要求无法得到任何整数,请你返回 “0” 。
示例 1:
输入:cost = [4,3,2,5,6,7,2,5,5], target = 9 输出:"7772" 解释:添加数位 '7' 的成本为 2 ,添加数位 '2' 的成本为 3 。所以 "7772" 的代价为 2*3+ 3*1 = 9 。 "997" 也是满足要求的数字,但 "7772" 是较大的数字。 数字 成本 1 -> 4 2 -> 3 3 -> 2 4 -> 5 5 -> 6 6 -> 7 7 -> 2 8 -> 5 9 -> 5
示例 2:
输入:cost = [7,6,5,5,5,6,8,7,8], target = 12 输出:"85" 解释:添加数位 '8' 的成本是 7 ,添加数位 '5' 的成本是 5 。"85" 的成本为 7 + 5 = 12 。
示例 3:
输入:cost = [2,4,6,2,4,6,4,4,4], target = 5 输出:"0" 解释:总成本是 target 的条件下,无法生成任何整数。
示例 4:
输入:cost = [6,10,15,40,40,40,40,40,40], target = 47 输出:"32211"
提示:
cost.length == 9
1 <= cost[i] <= 5000
1 <= target <= 5000
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解题思路分析:
这道题实际上有些类似于背包问题。target相当于背包容量,数字1-9相当于9个不同的物品,而每个数字的cost则相当于物品的体积。对于这类问题,是标准的动态规划思路,对于动态规划DP问题,我习惯使用递归加记忆数组的形式来解题。
首先我们定义一个递归函数,参数是当前的target。递归返回值为当前target下能够组成的最大数字。先看一下递归函数的终止条件:当target等于0时,说明我们已经消耗完了所有target,此时返回空字符串即可。另外如果target大于0,并且数字1-9的cost都大于target时,说明当前递归路径下无论如何我们也无法凑够总cost等于target的方法,此时返回字符串”0″。
递归函数中,我们从数字1循环到9,如果当前数字的cost小于target,说明我们可以选择当前数字,选择后,我们将target减去当前cost,并继续向下层递归。如果下层递归函数的返回值是”0″,说明当前选择方式无法得到合理解,跳过当前循环。反之递归函数的返回值加上当前数字即是当前循环的一个结果。循环完9个数字后,最大的一个结果即是当前递归的返回值。
另外需要注意一点,比较String形式数字的大小时,不能单纯的使用字典顺序来比较,而是要先比较字符串长度,较长的一方数字更大,如果两个字符串长度相同时再去比较字典顺序即可。
最后再考虑记忆数组。记忆数组的维数取决于递归函数中可变参数的数量。本题中可变的参数只有target一个,因此我们定义一个一维记忆数组即可,记忆数组的值为对应递归函数的返回结果。
实现代码:
String[] memo; // 记忆数组 public String largestNumber(int[] cost, int target) { memo=new String[target+1]; // 初始化记忆数组 return help(cost,target); // 递归求解 } String help(int[] cost, int target){ if(target==0) return ""; // target为0,返回空 // 如果记忆数组中存在当前解,返回记忆数组中的值 if(memo[target]!=null) return memo[target]; // 返回结果 String max=""; // 循环数字1-9(下标0-8) for(int i=0;i<cost.length;i++){ // 如果当前数字的下标小于target if(cost[i]<=target){ // 利用target减去当前cost后,递归至子问题 String temp = help(cost,target-cost[i]); // 如果子问题结果是"0",代表当前选择为不合理解,跳过 if("0".equals(temp)) continue; // 将子问题解加上当前选择的数字 temp+=(i+1); // 如果当前解大于max,更新max值 if(temp.length()>max.length() ||temp.length()==max.length()&&temp.compareTo(max)>=0){ max=temp; } } } // 如果当前max为空,说明不存在合理解,设置max为"0" if("".equals(max)) max="0"; // 将当前解存入记忆数组 memo[target]=max; return max; }
本题解法执行时间为282ms。
Runtime: 282 ms, faster than 19.68% of Java online submissions for Form Largest Integer With Digits That Add up to Target.
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