貪心算法:K次取反后最大化的數(shù)組和
很多錄友都反饋?zhàn)蛱斓念}目:貪心算法:跳躍游戲II 很難,這樣我就放心了,哈哈,因?yàn)槲覄倓傊v解貪心的時(shí)候一些錄友會(huì)建議我:貪心沒有必要單獨(dú)講,直接講動(dòng)規(guī)就可以了。應(yīng)該不少同學(xué)都會(huì)感覺就貪心嘛,有啥難的。現(xiàn)在我們可以發(fā)現(xiàn)貪心的道理雖然簡單,但解決問題都很巧妙,難度上不照動(dòng)規(guī)差多少。
今天是一道簡單題,關(guān)鍵在于培養(yǎng)貪心的解題思路!
K次取反后最大化的數(shù)組和題目地址:https://leetcode-cn.com/problems/maximize-sum-of-array-after-k-negations/
給定一個(gè)整數(shù)數(shù)組 A,我們只能用以下方法修改該數(shù)組:我們選擇某個(gè)索引 i 并將 A[i] 替換為 -A[i],然后總共重復(fù)這個(gè)過程 K 次。(我們可以多次選擇同一個(gè)索引 i。)
以這種方式修改數(shù)組后,返回?cái)?shù)組可能的最大和。
示例 1:輸入:A = [4,2,3], K = 1
輸出:5
解釋:選擇索引 (1,) ,然后 A 變?yōu)?[4,-2,3]。
示例 2:
輸入:A = [3,-1,0,2], K = 3
輸出:6
解釋:選擇索引 (1, 2, 2) ,然后 A 變?yōu)?[3,1,0,2]。
示例 3:
輸入:A = [2,-3,-1,5,-4], K = 2
輸出:13
解釋:選擇索引 (1, 4) ,然后 A 變?yōu)?[2,3,-1,5,4]。
提示:
- 1 <= A.length <= 10000
- 1 <= K <= 10000
- -100 <= A[i] <= 100
思路
本題思路其實(shí)比較好想了,如何可以讓 數(shù)組和 最大呢?
貪心的思路,局部最優(yōu):讓絕對值大的負(fù)數(shù)變?yōu)檎龜?shù),當(dāng)前數(shù)值達(dá)到最大,整體最優(yōu):整個(gè)數(shù)組和達(dá)到最大。
局部最優(yōu)可以推出全局最優(yōu)。
那么如果將負(fù)數(shù)都轉(zhuǎn)變?yōu)檎龜?shù)了,K依然大于0,此時(shí)的問題是一個(gè)有序正整數(shù)序列,如何轉(zhuǎn)變K次正負(fù),讓 數(shù)組和 達(dá)到最大。
那么又是一個(gè)貪心:局部最優(yōu):只找數(shù)值最小的正整數(shù)進(jìn)行反轉(zhuǎn),當(dāng)前數(shù)值可以達(dá)到最大(例如正整數(shù)數(shù)組{5, 3, 1},反轉(zhuǎn)1 得到-1 比 反轉(zhuǎn)5得到的-5 大多了),全局最優(yōu):整個(gè) 數(shù)組和 達(dá)到最大。
雖然這道題目大家做的時(shí)候,可能都不會(huì)去想什么貪心算法,一鼓作氣,就AC了。
「我這里其實(shí)是為了給大家展現(xiàn)出來 經(jīng)常被大家忽略的貪心思路,這么一道簡單題,就用了兩次貪心!」
那么本題的解題步驟為:
- 第一步:將數(shù)組按照絕對值大小從大到小排序,「注意要按照絕對值的大小」
- 第二步:從前向后遍歷,遇到負(fù)數(shù)將其變?yōu)檎龜?shù),同時(shí)K--
- 第三步:如果K還大于0,那么反復(fù)轉(zhuǎn)變數(shù)值最小的元素,將K用完
- 第四步:求和
對應(yīng)C++代碼如下:
- class Solution {
- static bool cmp(int a, int b) {
- return abs(a) > abs(b);
- }
- public:
- int largestSumAfterKNegations(vector<int>& A, int K) {
- sort(A.begin(), A.end(), cmp); // 第一步
- for (int i = 0; i < A.size(); i++) { // 第二步
- if (A[i] < 0 && K > 0) {
- A[i] *= -1;
- K--;
- }
- }
- while (K--) A[A.size() - 1] *= -1; // 第三步
- int result = 0;
- for (int a : A) result += a; // 第四步
- return result;
- }
- };
總結(jié)
貪心的題目如果簡單起來,會(huì)讓人簡單到開始懷疑:本來不就應(yīng)該這么做么?這也算是算法?我認(rèn)為這不是貪心?
本題其實(shí)很簡單,不會(huì)貪心算法的同學(xué)都可以做出來,但是我還是全程用貪心的思路來講解。
因?yàn)樨澬牡乃伎挤绞揭欢ㄒ?
「如果沒有貪心的思考方式(局部最優(yōu),全局最優(yōu)),很容易陷入貪心簡單題憑感覺做,貪心難題直接不會(huì)做,其實(shí)這樣就鍛煉不了貪心的思考方式了」。
所以明知道是貪心簡單題,也要靠貪心的思考方式來解題,這樣對培養(yǎng)解題感覺很有幫助。
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