在 C++ 中查詢具有給定元素移除規則的陣列的最小可能大小
在這個問題中,我們給定一個包含 n 個數字的陣列和一個整數 k。我們的任務是查詢具有給定元素移除規則的陣列的最小可能大小。
問題描述 - 我們需要最小化陣列中的元素數量。透過使用以下刪除操作,每次可以移除的元素數量為 3。如果三個元素滿足兩個給定條件,則可以進行移除,
條件 1 - 三個元素應該是相鄰的。>
條件 2 - 兩個相鄰元素之間的差值為 k,即 arr[i + 1] = arr[i] + k 且 arr[i+2] = arr[i+1] + k。
讓我們舉個例子來理解這個問題,
輸入
{4, 6, 8, 4, 1, 5 }, k = 2
輸出
3
解釋
可以進行一次刪除操作,索引為 0、1、2。
解決方案方法
這個問題有點棘手,因為可能存在間接的刪除操作,這些操作可以在執行一次刪除操作後才能看到。例如,我們刪除索引 5、6、7 處的元素。在此刪除操作之後,新陣列可能包含元素 3、4、5,現在它們滿足刪除條件。此類具有重疊子問題的問題可以使用動態規劃方法解決。為此,我們將維護一個 DP[] 矩陣來儲存子問題的結果,以便以後在需要時訪問它們,這稱為記憶化。
程式說明我們解決方案的工作原理,
示例
#include <bits/stdc++.h> using namespace std; #define MAX 1000 int DP[MAX][MAX]; int calcMinSize(int arr[], int start, int end, int k){ if (DP[start][end] != -1) return DP[start][end]; if ( (end-start + 1) < 3) return end-start +1; int minSize = 1 + calcMinSize(arr, start+1, end, k); for (int i = start+1; i<=end-1; i++){ for (int j = i+1; j <= end; j++ ){ if (arr[i] == (arr[start] + k) && arr[j] == (arr[start] + 2*k) && calcMinSize(arr, start+1, i-1, k) == 0 && calcMinSize(arr, i+1, j- 1, k) == 0) { minSize = min(minSize, calcMinSize(arr, j+1, end, k)); } } } return (DP[start][end] = minSize); } int main() { int arr[] = {4, 6, 8, 4, 1, 5 }; int n = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]); int k = 2; memset(DP, -1, sizeof(DP)); cout<<"The minimum possible size of the array after removal is "<<calcMinSize(arr, 0, n-1, k); return 0; }
輸出
The minimum possible size of the array after removal is 3
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