给你一个整数数组 arr,请你将该数组分隔为长度 最多 为 k
的一些(连续)子数组。分隔完成后,每个子数组的中的所有值都会变为该子数组中的最大值。
返回将数组分隔变换后能够得到的元素最大和。本题所用到的测试用例会确保答案是一个 32 位整数。
示例 1:
**输入:** arr = [1,15,7,9,2,5,10], k = 3
**输出:** 84
**解释:** 数组变为 [15,15,15,9,10,10,10]
示例 2:
**输入:** arr = [1,4,1,5,7,3,6,1,9,9,3], k = 4
**输出:** 83
示例 3:
**输入:** arr = [1], k = 1
**输出:** 1
提示:
- 1 <= arr.length <= 500
- 0 <= arr[i] <= 109
- 1 <= k <= arr.length
方法一:动态规划
思路与算法
我们需要将 arr 分割成若干个子数组,每个子数组的长度都不超过 k。分割后每个元素都将变成其所属子数组中的最大值。现考虑如何使数组和最大。
我们很难同时分割所有元素,如果能一次只考虑分割一组,然后利用之前分割得到的信息,任务就会变得简单。试想当前枚举到了 i,我们把 i 当做这一组的末尾,然后在 [i - k, i - 1] 的范围内枚举 j,[j + 1, i] 这一段可以当做新的一组。这时我们需要利用以 j 为结尾分割的最大和,可以发现如果将这个问题的答案提前计算并存储下来,以 i 为结尾的问题就可以迎刃而解。
具体地,我们设 d[i] 为以 i 结尾分割的最大和,求解时倒序枚举 j ~(j \in [i - k, i - 1]),那么转移方程有:
d[i] = \max{d[j] + \textit{maxValue} \times (i - j)\
其中 maxValue} = \max{arr[j+1], \cdots, arr[i]\。
答案为 d[n],n是 arr 的长度。
代码
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 | class Solution {public:
 using ll = long long;
 int maxSumAfterPartitioning(vector<int>& arr, int k) {
 int n = arr.size();
 vector<int> d(n + 1);
 for (int i = 1; i <= n; i++) {
 int maxValue = arr[i - 1];
 for (int j = i - 1; j >= 0 && j >= i - k; j--) {
 d[i] = max(d[i], d[j] + maxValue * (i - j));
 if (j > 0) {
 maxValue = max(maxValue, arr[j - 1]);
 }
 }
 }
 return d[n];
 }
 };
 
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 | class Solution {public int maxSumAfterPartitioning(int[] arr, int k) {
 int n = arr.length;
 int[] d = new int[n + 1];
 for (int i = 1; i <= n; i++) {
 int maxValue = arr[i - 1];
 for (int j = i - 1; j >= 0 && j >= i - k; j--) {
 d[i] = Math.max(d[i], d[j] + maxValue * (i - j));
 if (j > 0) {
 maxValue = Math.max(maxValue, arr[j - 1]);
 }
 }
 }
 return d[n];
 }
 }
 
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 [sol1-Python3]| 12
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 | class Solution:def maxSumAfterPartitioning(self, arr: List[int], k: int) -> int:
 n = len(arr)
 d = [0] * (n + 1)
 for i in range(1, n + 1):
 maxValue = arr[i - 1]
 for j in range(i - 1, max(-1, i - k - 1), -1):
 d[i] = max(d[i], d[j] + maxValue * (i - j))
 if j > 0:
 maxValue = max(maxValue, arr[j - 1])
 return d[n]
 
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 [sol1-Golang]| 12
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 | func maxSumAfterPartitioning(arr []int, k int) int {n := len(arr)
 d := make([]int, n+1)
 for i := 1; i <= n; i++ {
 maxValue := arr[i-1]
 for j := i - 1; j >= max(0, i - k); j-- {
 d[i] = max(d[i], d[j] + maxValue * (i - j))
 if j > 0 && arr[j - 1] > maxValue {
 maxValue = arr[j - 1]
 }
 }
 }
 return d[n]
 }
 
 func max(x, y int) int {
 if x > y {
 return x
 }
 return y
 }
 
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 [sol1-JavaScript]| 12
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 | var maxSumAfterPartitioning = function(arr, k) {const n = arr.length;
 const d = new Array(n + 1).fill(0);
 for (let i = 1; i <= n; i++) {
 let maxValue = arr[i - 1];
 for (let j = i - 1; j >= Math.max(0, i - k); j--) {
 d[i] = Math.max(d[i], d[j] + maxValue * (i - j));
 if (j > 0) {
 maxValue = Math.max(maxValue, arr[j - 1]);
 }
 }
 }
 return d[n];
 
 };
 
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 | public class Solution {public int MaxSumAfterPartitioning(int[] arr, int k) {
 int n = arr.Length;
 int[] d = new int[n + 1];
 for (int i = 1; i <= n; i++) {
 int maxValue = arr[i - 1];
 for (int j = i - 1; j >= 0 && j >= i - k; j--) {
 d[i] = Math.Max(d[i], d[j] + maxValue * (i - j));
 if (j > 0) {
 maxValue = Math.Max(maxValue, arr[j - 1]);
 }
 }
 }
 return d[n];
 }
 }
 
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 | #define MAX(a, b) ((a) > (b) ? (a) : (b))
 int maxSumAfterPartitioning(int* arr, int arrSize, int k) {
 int d[arrSize + 1];
 memset(d, 0, sizeof(d));
 for (int i = 1; i <= arrSize; i++) {
 int maxValue = arr[i - 1];
 for (int j = i - 1; j >= 0 && j >= i - k; j--) {
 d[i] = MAX(d[i], d[j] + maxValue * (i - j));
 if (j > 0) {
 maxValue = MAX(maxValue, arr[j - 1]);
 }
 }
 }
 return d[arrSize];
 }
 
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 复杂度分析