免责声明:
所描述的问题看起来像是竞赛中的任务。我没有参加任何一个,我不知道任何正在进行的比赛,这可能涉及这个问题。如果有的话,我会结束这个问题以保持公平!
我有个问题:
给定一个由值和整数 K 组成的数组 A,将 A 拆分为恰好 K 个不重叠的连续子数组,使得具有最小和的子数组与具有最大和的子数组之间的差异最小。允许将 A 向任意方向旋转任意数量。
考虑一个例子:
输入:A = [5 1 1 1 3 2],K = 3
输出:[5][1 1 1][3 2],最大和 = 5,最小和 = 3,结果 = 2
我有部分工作的代码(非常丑陋,我的错,但这并不意味着生产质量):
#include <climits>
#include <cstdio>
#include <cstring>
const int max_n = 50;
const int max_k = 20;
int deps[max_n];
int max (int x, int y) {
return x > y ? x : y;
}
int min (int x, int y) {
return x < y ? x : y;
}
int sum (int a[], int start, int end) {
int res = 0;
for (int i = start; i <= end; ++i) res += a[i];
return res;
}
int k_partitioning(int k, int n, int deps[]) {
int res = INT_MAX;
// consider all possible rotations/shifts
for(int offset = 0; offset < n; ++offset) {
for(int l_min = 0; l_min < n; ++l_min) {
for(int r_min = l_min; r_min < n; ++r_min) {
// check minimal sum subarray
int min_sum = sum (deps, l_min, r_min);
int dp[k][n];
for (int s = 0; s < k; ++s) {
for (int q = 0; q < n; ++q) {
dp[s][q] = 0;
}
}
// assuming that current sum is a target sum
dp[0][r_min-l_min] = min_sum;
for(int p = 1; p < k; ++p) {
for(int l_max = 0; l_max < n; ++l_max) {
for(int r_max = 0; r_max < n; ++r_max) {
int max_sum = sum(deps, l_max, r_max);
if (max_sum >= min_sum) dp[p][r_max] = max(dp[p-1][l_max], max_sum);
} // l_maxs
} // r_maxs
} // partitions
// printing dp
// skip incorrect partitioning, when not all K partitions were used
if (dp[k-1][n-1] == 0) continue;
// update difference
res = min (res, dp[k-1][n-1] - min_sum);
} // end min sum seg
} // start min sum seg
//break;
} // cuts
return res;
}
int main(int argc, char* argv[]) {
int k = 0;
scanf("%d", &k);
int n = 0;
scanf("%d", &n);
for (int i = 0; i < n; ++i) {
scanf("%d", &deps[i]);
}
printf ("%d\n", k_partitioning(k, n, deps));
return 0;
}
这个想法很简单:假设当前分区具有最小总和,枚举所有可能的最大分区,设置动态编程以生成具有最小值的最大总和,检查差异。总复杂度:O(K*N^4)。
我的问题是它未能通过一些测试,并且我一直在解决它。有人可以帮我吗?
测试失败,例如:
N = 4,K = 2,A = [6 13 10 2]
UPDATE
此版本应该修复一些以前的问题。首先,它删除了“偏移量”上的浪费循环,并在 l_min 循环末尾添加了一个数组旋转。其次,我注意到, dp 不能用 0 初始化 - 这是最小化任务,因此应该用一些大值初始化(取决于问题的常量,这里的 max_value 已经超出值域)。最后,间隔不应再重叠 - 每个总和不包括间隔的左端。然而,它仍然没有产生预期的结果。
#include <climits>
#include <cstdio>
#include <cstring>
const int max_value = 200000;
const int max_n = 50;
const int max_k = 20;
int deps[max_n];
int max (int x, int y) {
return x > y ? x : y;
}
int min (int x, int y) {
return x < y ? x : y;
}
int sum (int a[], int start, int end) {
int res = 0;
for (int i = start; i <= end; ++i) res += a[i];
return res;
}
int k_partitioning(int k, int n, int deps[]) {
int res = max_value;
for(int l_min = 0; l_min < n; ++l_min) {
for(int r_min = l_min; r_min < n; ++r_min) {
int min_sum = sum (deps, l_min+1, r_min);
int dp[k][n];
for (int s = 0; s < k; ++s) {
for (int q = 0; q < n; ++q) {
dp[s][q] = max_value;
}
}
// assuming that current sum is a target sum
dp[0][r_min-l_min] = min_sum;
for(int p = 1; p < k; ++p) {
for(int l_max = 0; l_max < n; ++l_max) {
for(int r_max = l_max; r_max < n; ++r_max) {
int max_sum = sum(deps, l_max+1, r_max);
if (max_sum >= min_sum) dp[p][r_max] = max(dp[p-1][l_max], max_sum);
} // l_maxs
} // r_maxs
} // partitions
// skip incorrect partitioning, when not all K partitions were used
if (dp[k-1][n-1] == max_value) continue;
// update difference
res = min (res, dp[k-1][n-1] - min_sum);
} // end min sum seg
// rotate an array to consider different starting points
int tmp[n];
for (int i = 0; i < n; ++i) {
int new_idx = i + n + 1;
tmp[new_idx % n] = deps[i];
}
for(int i = 0; i < n; ++i) deps[i] = tmp[i];
} // start min sum seg
return res;
}
int main(int argc, char* argv[]) {
int k = 0;
scanf("%d", &k);
int n = 0;
scanf("%d", &n);
for (int i = 0; i < n; ++i) {
scanf("%d", &deps[i]);
}
printf ("%d\n", k_partitioning(k, n, deps));
return 0;
}