ในปัญหานี้ เราจะได้รับอาร์เรย์ arr[] ขนาด n และจำนวนเต็ม k งานของเราคือสร้างโปรแกรมเพื่อค้นหาผลรวมสูงสุดที่เป็นไปได้สำหรับลำดับย่อย เพื่อไม่ให้มีองค์ประกอบสองรายการปรากฏที่ระยะห่าง
คำอธิบายปัญหา − เราจำเป็นต้องหาผลรวมสูงสุดของลำดับย่อยที่พิจารณาองค์ประกอบที่มีระยะห่างจากกัน k
มาดูตัวอย่างเพื่อทำความเข้าใจปัญหากัน
อินพุต
arr[] = {6, 2, 5, 1, 9, 11, 4} k = 2
ผลลัพธ์
16
คำอธิบาย
All possible sub−sequences of elements that differ by k or more. {6, 1, 4}, sum = 11 {2, 9}, sum = 11 {5, 11}, sum = 16 {1, 4}, sum = 5 ... maxSum = 16
แนวทางการแก้ปัญหา
วิธีแก้ปัญหาคือการใช้โปรแกรมไดนามิก สำหรับวิธีแก้ปัญหา เราจะหาผลรวมสูงสุดที่เป็นไปได้จนถึงองค์ประกอบปัจจุบันของอาร์เรย์ และเก็บไว้ใน DP[i] สำหรับสิ่งนี้ เราจะพบผลรวมสูงสุดที่เป็นไปได้ สำหรับดัชนีที่ i เราจำเป็นต้องตรวจสอบว่าการเพิ่มค่าดัชนีปัจจุบันเพิ่มผลรวมของลำดับย่อยหรือไม่
if( DP[i − (k+1)] + arr[i] > DP[i − 1] ) −> DP[i] = DP[i − (k+1)] + arr[i] otherwise DP[i] = DP[i−1]
องค์ประกอบสูงสุดของอาร์เรย์ไดนามิกให้ผลรวมสูงสุด
อัลกอริทึม
เริ่มต้น −
maxSumSubSeq = −1, maxSumDP[n]
ขั้นตอนที่ 1 −
Initialize maxSumDP[0] = arr[0]
ขั้นตอนที่ 2 −
Loop for i −> 1 to n.
ขั้นตอนที่ 2.1 −
if i < k −> maxSumDP[i] = maximum of arr[i] or maxSumDP[i− 1].
ขั้นตอนที่ 2.2 −
else, maxSumDP[i] = maximum of arr[i] or maxSumDP[i − (k + 1)] + arr[i].
ขั้นตอนที่ 3 −
Find the maximum value of all elements from maxSumDP and store it to maxSumSubSeq.
ขั้นตอนที่ 4 −
Return maxSumSubSeq
ตัวอย่าง
โปรแกรมเพื่อแสดงการทำงานของโซลูชันของเรา
#include <iostream> using namespace std; int retMaxVal(int a, int b){ if(a > b) return a; return b; } int calcMaxSumSubSeq(int arr[], int k, int n) { int maxSumDP[n]; int maxSum = −1; maxSumDP[0] = arr[0]; for (int i = 1; i < n; i++){ if(i < k ){ maxSumDP[i] = retMaxVal(arr[i], maxSumDP[i − 1]); } else maxSumDP[i] = retMaxVal(arr[i], maxSumDP[i − (k + 1)] + arr[i]); } for(int i = 0; i < n; i++) maxSum = retMaxVal(maxSumDP[i], maxSum); return maxSum; } int main() { int arr[] = {6, 2, 5, 1, 9, 11, 4}; int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); int k = 2; cout<<"The maximum sum possible for a sub−sequence such that no two elements appear at a distance < "<<k<<" in the array is "<<calcMaxSumSubSeq(arr, k, n); return 0; }
ผลลัพธ์
The maximum sum possible for a sub−sequence such that no two elements appear at a distance < 2 in the array is 16