我想找到给定正整数数组中的元素,以使它们的总和小于或等于给定值T。当它小于T时,它必须最接近T的值。我希望这是动态编程中子总和问题的变体。
例如,我有一个数组 A = [1、5、9、11、15]和T = 18答案将是元素0、1和3。 那是1 + 5 + 11 = 17
答案 0 :(得分:1)
您可以在O(NS)
中解决此问题,其中S
以相当简单的方式是所有元素的总和。虽然子集和问题是NP完全问题,但是您可以缓存每个假的多项式时间总和(这样就不必计算重复的总和),从而可以得到伪多项式时间解。一个简单的python实现如下。这将返回可能的最小值:
def solve(arr, T):
# the size of this set is bounded by S
possible_sums = set()
for i in arr:
# incorporate sums from adding i to each already seen subset
possible_sums |= {i + s for s in possible_sums}
# just i is an additional possible subset
possible_sums.add(i)
# return the greatest <= T
return max(s for s in possible_sums if s <= T)
请注意,如果arr
中的所有元素都大于T
,这将引发错误,因此,如果可能的话,您只需执行一些边缘情况检查。
实际上,返回该子集中的元素会比较棘手,但幅度不大。您只需要创建一些链接结构即可回溯。
def solve(arr, T):
# dictionary in the form of sum: last_index_added
possible_sums = {}
records = []
# do the same as before but remember the last index
for i in range(len(arr)):
possible_sums = {**possible_sums, **{arr[i] + s: i for s in possible_sums}}
possible_sums[arr[i]] = i
records.append(possible_sums)
# find the best sum and retrace our steps on how we got here
best_sum = max(s for s in possible_sums if s <= T)
record_idx = len(arr) - 1
res = []
while best_sum:
last_idx = records[record_idx][best_sum]
res.append(last_idx)
best_sum -= arr[last_idx]
record_idx = last_idx - 1
return res
测试用例:
>>> print(solve([1, 5, 9, 11, 15], 18))
[3, 1, 0]