剪绳子 java

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题目还原:
给你一根长度为n的绳子,请把绳子剪成m段,记每段绳子长度为k[0],k[1]...k[m-1],求k[0]k[1]...k[m-1]的最大值。已知绳子长度n为整数,m>1(至少要剪一刀,不能不剪),k[0],k[1]...k[m-1]均要求为整数。例如,绳子长度为8时,把它剪成3-3-2,得到最大乘积18;绳子长度为3时,把它剪成2-1,得到最大乘积2。

分析:要求的是乘积的最大值,因此可以定义一个函数f(n)表示长度为n的绳子剪成若干段后各段乘积的最大值。如果我们剪了1刀,那么可以有n-1种可能(1,2,3,...n-1);剪了2刀,剩下的可以有n-2种可能;推广到i刀,可以有n-i种可能。即f(n) = max(f(i)*f(n-i))。这个类似于斐波那契数列,但是在斐波那契数列中我们都知道,按照原始定义的形式并不是一个好方法,用迭代法可以获得更好的性能,因此,这里也采用迭代法。即剑指offer中说的从下而上的顺序,先得到f(2),f(3),再得到f(4),f(5),...一直到f(n)。下面重点就是解决max(f(i)*f(n-i)),可以在循环中,用类似选择排序的思想,用一个临时变量记录当前最大值,然后后面的依次和最大值进行比较,循环结束后,最大值即当前长度的最大乘积。代码如下:

public class 剪绳子 {
    public static int maxAfterCutting(int length) {
        if (length < 2) {
            return 0;
        }
        if (2 == length) {
            return 1;
        }
        if (3 == length) {
            return 2;
        }
        int[] products = new int[length + 1];  // 将最优解存储在数组中
        // 数组中第i个元素表示把长度为i的绳子剪成若干段之后的乘积的最大值
        products[0] = 0;
        products[1] = 1;
        products[2] = 2;
        products[3] = 3;
        int max = 0;
        for (int i = 4; i <= length; i++) {  //i表示长度
            max = 0;
            for (int j = 1; j <= i / 2; j++) {  //由于长度i存在(1,i-1)和(i-1,1)的重复,所以只需要考虑前一种
                int product = products[j] * products[i - j];
                if (product > max) {
                    max = product;
                }
            }
            products[i] = max;
        }
        return products[length];
    }

}

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