C++ 程式:在陣列中找到最大子序列和,且子序列中任意兩個元素的距離不小於 K
在這個問題中,我們給定一個大小為 n 的陣列 arr[] 和一個整數 k。我們的任務是建立一個程式來找到一個子序列的最大可能和,使得陣列中沒有兩個元素的距離小於 K。
問題描述 - 我們需要找到子序列的最大和,該子序列考慮了彼此之間距離為 k 的元素。
讓我們舉個例子來理解這個問題,
輸入
arr[] = {6, 2, 5, 1, 9, 11, 4} k = 2
輸出
16
解釋
All possible sub−sequences of elements that differ by k or more. {6, 1, 4}, sum = 11 {2, 9}, sum = 11 {5, 11}, sum = 16 {1, 4}, sum = 5 ... maxSum = 16
解決方案方法
解決這個問題的方法是使用動態規劃。對於解決方案,我們將找到陣列當前元素之前的最大可能和。並將其儲存到 DP[i] 中,為此我們將找到最大可能的和。對於第 i 個索引,我們需要檢查添加當前索引值是否會增加子序列和。
if( DP[i − (k+1)] + arr[i] > DP[i − 1] ) −> DP[i] = DP[i − (k+1)] + arr[i] otherwise DP[i] = DP[i−1]
動態陣列的最大元素給出最大子序列和。
演算法
初始化 -
maxSumSubSeq = −1, maxSumDP[n]
步驟 1 -
Initialize maxSumDP[0] = arr[0]
步驟 2 -
Loop for i −> 1 to n.
步驟 2.1 -
if i < k −> maxSumDP[i] = maximum of arr[i] or maxSumDP[i− 1].
步驟 2.2 -
else, maxSumDP[i] = maximum of arr[i] or maxSumDP[i − (k + 1)] + arr[i].
步驟 3 -
Find the maximum value of all elements from maxSumDP and store it to maxSumSubSeq.
步驟 4 -
Return maxSumSubSeq
示例
程式說明了我們解決方案的工作原理,
#include <iostream> using namespace std; int retMaxVal(int a, int b){ if(a > b) return a; return b; } int calcMaxSumSubSeq(int arr[], int k, int n) { int maxSumDP[n]; int maxSum = −1; maxSumDP[0] = arr[0]; for (int i = 1; i < n; i++){ if(i < k ){ maxSumDP[i] = retMaxVal(arr[i], maxSumDP[i − 1]); } else maxSumDP[i] = retMaxVal(arr[i], maxSumDP[i − (k + 1)] + arr[i]); } for(int i = 0; i < n; i++) maxSum = retMaxVal(maxSumDP[i], maxSum); return maxSum; } int main() { int arr[] = {6, 2, 5, 1, 9, 11, 4}; int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); int k = 2; cout<<"The maximum sum possible for a sub−sequence such that no two elements appear at a distance < "<<k<<" in the array is "<<calcMaxSumSubSeq(arr, k, n); return 0; }
輸出
The maximum sum possible for a sub−sequence such that no two elements appear at a distance < 2 in the array is 16
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