Google 面试题:内积
資深大佬 : zzzrf 6
描述
给定长度为 N 的 A 数组,长度为 K 的 B 数组
你可以从 A 数组里取 K 个数
规则如下:
- 每个 Ai 只能被取出一次
- i==1ori==N 可以直接取出 Ai
- 2≤i≤N−1 若 Ai−1 或者 Ai+1 已经取出,则可以取出 Ai
- 要取出正好 K 个数
即每次可以从 A 数组的最左边或者最右边取走一个数,取走的数从数组中移除 将取出的 Ai 按取出的顺序 组成 C 数组 求 B 与 C 的内积最大值
B 与 C 内积为∑i=0K−1Bi×Ci 解释 1: A= [1,4,3,2,5] B=[1,2,3,4] K=4 取出 A0 ,C=[1] 取出 A4 C=[1,5] 取出 A1 C=[1,5,4] 取出 A2 C=[1,5,4,3] B·C=11+25+34+43=35 这只是 C 的一种可行方案,可能不是最优方案 解释 2 A=[1,2,3,4] 不能直接取出 A1 因为 A0 和 A2 都没有取出
1≤K≤N≤2000 1≤Ai,Bi≤100000
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样例
[2,3,5,1] [2,1] 取出 A0,A1
算法 DP
- DP 方程 dpijdpij 表示从左边取了 i 个数,从右边取了 j 个数的最大内积
- DP 方程转移
即判断上一次从左边取还是从右边取数哪个内积更大 3. DP 边界条件 dp00=0dp00=0 两边都没取数 内积为 0 4. 答案 ans=max(ans,dpiK−i)ans=max(ans,dpiK−i) 即枚举左边取了多少个数,答案取 dp 数组最大值
复杂度分析
- 时间复杂度 n 是 A 数组长度 K 是 B 数组长度 左右两边取数均不超过 K 个 所以状态量 O(K2)O(K2) 转移 O(1)O(1) 所以总时间复杂度 O(K2)O(K2)
- 空间复杂度 左右两边取数均不超过 K 个 所以状态量 O(K2)O(K2) 所以总空间复杂度 O(K2)
public class Solution { /** * @param A: the A array * @param B: the B array * @return: return the maxium inner product of B and C */ public long getMaxInnerProduct(int[] A, int[] B) { // write your code here //A 数组长度 int n = A.length; //B 数组长度 int K = B.length; //初始化 dp 数组 //dp[i][j]表示从左边取了 i 个数,从右边取了 j 个数的最大内积 long [][]dp = new long [K + 1][K + 1]; //枚举 dp[i][j] for(int i = 0; i <= K; i++) { for(int j = 0; j <= K; j++) { //从左边和右边取数总数不超过 K 个 if(i + j > K) { break; } if(i + j > n) { break; } //dp 数组边界条件,从左右都不取数的时候,dp[0][0]=0 if(i == 0 && j == 0) { dp[i][j] = 0; continue; } //从左边取的 i 更新 dp[i][j] if(i != 0) { dp[i][j] = Math.max(dp[i][j], dp[i - 1][j] + (long)A[i - 1] * (long)B[i + j - 1]); } //从右边取的 j,更新 dp[i][j] if(j != 0) { dp[i][j] = Math.max(dp[i][j], dp[i][j - 1] + (long)A[n - j] * (long)B[i + j - 1]); } } } //枚举从左边取了多少,找最大的内积 long ans = 0; for(int i = 0; i <= K; i++) { ans = Math.max(ans, dp[i][K - i]); } return ans; } }
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