C++中從三個陣列中獲取最大和,但不能連續選擇來自同一陣列的元素


在這個問題中,我們得到三個大小為N的陣列arr1[]、arr2[]和arr3[]。我們的任務是編寫一個C++程式來查詢這三個陣列中的最大和,條件是不能連續選擇來自同一陣列的元素。

問題描述

我們將透過選擇N個元素來找到最大和。第i個元素可以選擇來自陣列的第i個元素的和,即第i個和來自arr1[i]/arr2[i]/arr3[i]。還要記住,我們不能選擇兩個連續的元素,而這兩個元素都來自同一個陣列。

讓我們舉個例子來理解這個問題:

輸入

arr1[] = {5, 8, 9, 20},
arr2[] = {7, 12, 1, 10},
arr3[] = {8, 9, 10, 11}
N = 4

輸出

50

解釋

對於i = 1,我們將考慮來自arr3的8作為和。對於i = 2,我們將考慮來自arr2的12作為和。對於i = 3,我們將考慮來自arr3的10作為和。對於i = 4,我們將考慮來自arr1的20作為和。和 = 8 + 12 + 10 + 20 = 50

解決方案方法

為了解決這個問題,我們將使用動態規劃方法,還需要記住到索引為止的和,以避免額外的計算。我們將建立一個二維矩陣DP[][]。索引i,j處的元素將是到第i個索引為止的元素的和,並使用第j個數組。我們將遞迴地找到當前元素,然後呼叫來自其他兩個陣列的下一個元素的和。

示例

程式演示了我們解決方案的工作原理:

 線上演示

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int N = 3;
int findMaxVal(int a, int b){
   if(a > b)
      return a;
      return b;
}
int FindMaximumSum(int index, int arrNo, int arr1[], int arr2[], int arr3[], int n, int DP[][N]){
   if (index == n)
      return 0;
   if (DP[index][arrNo] != -1)
      return DP[index][arrNo];
      int maxVal = -1;
   if (arrNo == 0){
      maxVal = findMaxVal(maxVal, arr2[index] + FindMaximumSum(index + 1, 1, arr1, arr2, arr3, n, DP));
      maxVal = findMaxVal(maxVal, arr3[index] + FindMaximumSum(index + 1, 2, arr1, arr2, arr3, n, DP));
   }
   else if (arrNo == 1){
      maxVal = findMaxVal(maxVal, arr1[index] + FindMaximumSum(index + 1, 0, arr1, arr2, arr3, n, DP));
      maxVal = findMaxVal(maxVal, arr3[index] + FindMaximumSum(index + 1, 2, arr1, arr2, arr3, n, DP));
   }
   else if (arrNo == 2){
      maxVal = findMaxVal(maxVal, arr1[index] + FindMaximumSum(index + 1, 1, arr1, arr2, arr3, n, DP));
      maxVal = findMaxVal(maxVal, arr2[index] + FindMaximumSum(index + 1, 0, arr1, arr2, arr3, n, DP));
   }
   return DP[index][arrNo] = maxVal;
}
int main(){
   int arr1[] = { 5, 8, 9, 20 };
   int arr2[] = { 7, 12, 1, 10 };
   int arr3[] = { 8, 9, 10, 11 };
   int n = sizeof(arr1) / sizeof(arr1[0]);
   int DP[n][N];
   memset(DP, -1, sizeof DP);
   int val1 = FindMaximumSum(0, 0, arr1, arr2, arr3, n, DP);
   int val2 = FindMaximumSum(0, 1, arr1, arr2, arr3, n, DP);
   int val3 = FindMaximumSum(0, 2, arr1, arr2, arr3, n, DP);
   cout<<"The maximum sum from three arrays such that picking elements consecutively from same is not allowed is "<<findMaxVal(val1, findMaxVal(val2, val3));
   return 0;
}

輸出

The maximum sum from three arrays such that picking elements consecutively from same is not allowed is 50

更新於:2020年10月15日

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