选择了回溯值

时间:2018-05-08 08:01:43

标签: c++ algorithm recursion backtracking array-algorithms

我有一个c ++程序,它计算数组的最大值,前提是不能连续使用两个连续的数组元素。 例如: 7 3 4 6将得到13的答案。我们选择7和6作为最佳最大值。 这是我的递归程序。

#include <iostream>
using namespace std;
int n;

int findMax(int x,int ar[])
{
    if(x < n)
        return max( ar[x]+findMax(x+2,ar), findMax(x+1,ar));
    return 0;

}

int main(){
    int ar[]={1,7,4,4,9,5,12};
    n = sizeof(ar)/sizeof(ar[0]);
    cout<<findMax(0,ar);
    return 0;
}

然而我对我的程序为此目的选择的数组索引更感兴趣。我怎样才能有效地做到这一点。 在上面的程序中,答案应该是1,4,6,因为我们选择数组的第1,第4和第6个元素作为最大值。

注意:我使用的是基于0的索引。

感谢。

3 个答案:

答案 0 :(得分:0)

这绝对不是最有效的解决方案,但可能是实施工作量最少的解决方案:

#include <iostream>
#include <vector>

using namespace std;

int n;

pair<int, vector<int> > findMax(int x, int ar[])
{
  if (x < n) {
    pair<int, vector<int> > max1 = findMax(x + 2, ar);
    const pair<int, vector<int> > max2 = findMax(x + 1, ar);
    max1.first += ar[x];
    max1.second.insert(max1.second.begin(), x);
    return max1.first >= max2.first ? max1 : max2;
  }
  return make_pair(0, vector<int>());
}

ostream& operator<<(ostream &out, const vector<int> &vec)
{
  const char *sep = "";
  for (int value : vec) {
    out << sep << value; sep = ", ";
  }
  return out;
}

int main()
{
  int ar[]={1,7,4,4,9,5,12};
  n = sizeof ar / sizeof *ar;
  const pair<int, vector<int> > maxAr = findMax(0, ar);
  cout << maxAr.first << '\n'
    << maxAr.second << '\n';
  return 0;
}

输出:

28
1, 4, 6

Life demo on coliru

因此,返回值扩展为std::vector<int>,其中包含当前总和旁边的已使用索引。

如果我为std::max()提供合适的(overloadeade)operator<(),则可以使用

std::pair<int, std::vector<int> >。为了不让事情变得过于复杂,我只是用resp替换了std::max()。条件。

答案 1 :(得分:0)

我认为以下代码可以满足您的需求。

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int n;
void findMax(int arr[], int in, pair< int, vector<int> > tempStore, 
pair< int, vector<int> > &resStore) {
    if(in >=n) {
       if(resStore.first < tempStore.first) {
            resStore.first = tempStore.first;
            resStore.second = tempStore.second;
       }
       return;
    }
    findMax(arr, in+1, tempStore, resStore);
    tempStore.first += arr[in];
    tempStore.second.push_back(in);
    findMax(arr, in+2, tempStore, resStore);
}
int main() {
    int ar[]={1,7,4,4,9,5,12};
    n = sizeof(ar)/sizeof(ar[0]);
    pair< int, vector<int> > resStore, tempStore;
    findMax(ar, 0,tempStore,resStore);
    cout<<"Result Value: "<<resStore.first;
    cout<<"\nResult Index:\n";
    for(int i=0; i<resStore.second.size(); i++) {
        cout<<resStore.second[i]<<" ";
    }
    return 0;
}

答案 2 :(得分:0)

数组的前k个元素的最大总和(没有相邻项)的递归关系R(k)是:

R(0) = 0, R(1) = max(0, a[0])
R(k) = max(a[k] + R(k-2), R(k-1))

这几乎与您在代码中使用的相同,但在您的代码中,您的函数会返回元素k及其后的最大总和。

无论如何,您可以使用动态编程在线性时间内构建这些值的表。在伪代码中:

R = new array of length n+1
R[0] = 0
R[1] = max(0, a[0])
for i = 2 .. n
   R[i] = max(a[i-1] + R[i-2], R[i-1])

如果您只想要最大总和,则可以返回R [n]。但您也可以轻松地重建指数。在伪代码中:

indices(a, R):
    result = new empty vector
    i = n
    while i > 0
        if (i == 1 and a[0] > 0) or R[i] == a[i-1] + R[i-2]
            result.push_back(i-1)
            i -= 2
        else
            i -= 1

您必须撤消result才能使指数按升序排列。