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编辑于 2020-09-12 05:50
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从零开始的一百道DP题【002】

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假设有两个数组 a 和 b,a 和 b 没有共同的元素,且 a 并上 b 为 1~n 的一个排列。

现在想要 merge(a, b) ,merge 规则如下:
如果 a1 < b1,则 merge(a, b) = [a1] + merge([a2...an], b)
如果 a1 > b1,则 merge(a, b) = [b1] + merge(a, [b2...bn])

举个例子 a=[3,1] b=[2,4]

3<2,所以第一位是 2,
3<4,所以第二位是 3,
1<4,所以第三位是 1,
第四位是 4。

即 merge 的结果是 [2, 3, 1, 4]

问题:
给出 merge 后的数组(长度为 2n),问能否找到两个长度相对的数组,可以进行 merge 得到该数组。(只需要输出 YES 或 NO)

解:
首先注意到 n <= 2000,可以知道是个 n*n 的 DP。

然后考虑怎么定义这个 DP 数组,才能维护这个状态。

一开始考虑 dp[i][j][k] 表示到第 i 个数时,最大的数在数组 j (0 <= j <= 1,即要么在数组0,要么在数组1),最大的数是 k 时是否存在方案。

首先这样状态表述不完整,无法推导出最终的答案,即没办法保证最后两个数组的长度相等。

然后可以发现最大的数不需要记录,一定是前缀最大值,这个可以预处理出来。

然后我们可以维护下数组 j 的长度,所以 dp[i][j][k] 表示到第 i 个数时,最大的数在数组 j,数组 j 长度是 k 时是否存在方案。(0 <= dp[i][j][k] <= 1)

假设我们要构造的数组是 a 和 b 两个数组,a 已经构造了前 an 个数,b 已经构造了 bn 个数,假设此时出现的最大的数是 X,那么当我们拿到 num[i] 的时候,有两种情况:
(假设 j 此时是 a )

(1)num[i] > X
这个时候 num[i] 既可以放到 a 的后面(dp[i][j][k+1] = 1),也可以放到 b 的后面(dp[i][!j][i-k] = 1)

(2)num[i] < X
这个时候只能放到 a 的后面(dp[i][j][k+1] = 1)

(考虑如果不放到 a 的后面会有什么问题,可以尝试模拟下看看)

最终 dp[2*n][0][n] == 1 或 dp[2*n][1][n] == 1 则说明存在方案。


从零开始的一百道DP题持续更新😭


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