คำอธิบายปัญหา
ได้รับ n อาร์เรย์ ที่มีความยาวต่างกัน ต้องการเลือก ซับอาร์เรย์ (Subarray) จากแต่ละอาร์เรย์ (อาจเลือกหลายชุดจากอาร์เรย์เดียวกันได้) เพื่อให้:
- ความยาวรวมของซับอาร์เรย์ที่เลือก ≤ m
- ผลรวมของสมาชิกในซับอาร์เรย์ที่เลือกเป็นสูงสุด
ตัวอย่าง
Input: n = 3, m = 4
arrOfArr[][] = { {5, 2, -1, 4, -3}, {3, -2, 1, 6}, {-2, 0, 5} }
Output: 20
คำอธิบาย: เลือกซับอาร์เรย์: {5, 4} (จากอาร์เรย์ 1, ความยาว 2), {6} (จากอาร์เรย์ 2, ความยาว 1), {5} (จากอาร์เรย์ 3, ความยาว 1) → ความยาวรวม = 4, ผลรวม = 5+4+6+5 = 20
แนวทางแก้ปัญหา: Dynamic Programming
เป็นปัญหาแบบ Knapsack แบบปรับเปลี่ยน ใช้ DP 2 มิติ:
DP[i][j]= ผลรวมสูงสุดที่ได้จากอาร์เรย์ 1 ถึง i โดยใช้ความยาวรวม j- สำหรับแต่ละอาร์เรย์ คำนวณ ผลรวมสูงสุดของซับอาร์เรย์แต่ละความยาว ใส่ในอาร์เรย์
sum[len] - Transition:
DP[i][j] = max(DP[i-1][j], DP[i-1][j-cur] + sum[cur])สำหรับทุกcurที่เป็นไปได้
โค้ดตัวอย่าง C++
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define N 5
int findMax(int a, int b) {
return (a > b) ? a : b;
}
int findMaxSumArray(int arr[][N], int M) {
int DP[N][M];
int sumArray[M];
int sum[M];
memset(DP, -1, sizeof(DP[0][0]) * N * M);
sumArray[0] = 0;
DP[0][0] = 0;
for (int i = 1; i <= 5; i++) {
int len = arr[i - 1][0];
for (int j = 1; j <= len; j++) {
sumArray[j] = arr[i - 1][j];
sumArray[j] += sumArray[j - 1];
sum[j] = -100;
}
for (int j = 1; j <= len && j <= 6; j++)
for (int k = 1; k <= len; k++)
if (j + k - 1 <= len)
sum[j] = findMax(sum[j], sumArray[j + k - 1] - sumArray[k - 1]);
for (int j = 0; j <= 6; j++)
DP[i][j] = DP[i - 1][j];
for (int j = 1; j <= 6; j++)
for (int cur = 1; cur <= j && cur <= len; cur++)
DP[i][j] = findMax(DP[i][j], DP[i - 1][j - cur] + sum[cur]);
}
int maxSum = 0;
for (int i = 0; i <= 6; i++)
maxSum = findMax(maxSum, DP[5][i]);
return maxSum;
}
int main() {
int arr[][N] = { { 3, 2, -1, 6 }, { 2, 7, -1 }, { 3, 2, 2, -4 } };
int m = 4;
cout << "Maximum sum array of length less than or equal to " << m << " : " << findMaxSumArray(arr, m);
return 0;
}
ผลลัพธ์
Maximum sum array of length less than or equal to 4 : 15
หมายเหตุ:
โค้ดตัวอย่างมีค่าคงที่บางส่วน (เช่น 5, 6) ที่อาจต้องปรับตามขนาดอินพุตจริง