给定n 个正整数和4 个运算符+、-、*、/,且运算符无优先级,如2+3*5=25。对于任意给定的整数m,试设计一个算法,用以上给出的n个数和4个运算符,产生整数m,且用的运算次数最少。给出的n个数中每个数最多只能用1 次,但每种运算符可以任意使用
时间: 2024-05-11 18:19:21 浏览: 301
这是一个NP完全问题,可以使用动态规划来解决,具体步骤如下:
1. 定义状态
设f(i,j)表示使用前i个数,得到结果为j的最小运算次数。
2. 状态转移方程
对于第i个数,可以选择不使用,即f(i,j)=f(i-1,j);也可以选择使用,即f(i,j)=min(f(i-1,j-op[i])+1),其中op[i]表示第i个数和第i-1个数之间的运算符。
3. 边界条件
f(0,0)=0,表示使用0个数得到结果为0的最小运算次数为0。
4. 最终答案
最终答案为f(n,m),即使用前n个数得到结果为m的最小运算次数。
代码实现:
```python
def min_ops(nums, m):
n = len(nums)
INF = float('inf')
dp = [[INF] * (2 * m + 1) for _ in range(n + 1)]
dp[0][m] = 0
for i in range(1, n + 1):
for j in range(2 * m + 1):
if j - nums[i - 1] >= 0:
dp[i][j] = min(dp[i][j], dp[i - 1][j - nums[i - 1]] + 1)
if j + nums[i - 1] <= 2 * m:
dp[i][j] = min(dp[i][j], dp[i - 1][j + nums[i - 1]] + 1)
for k in range(i - 1):
if nums[k] != 0:
dp[i][j] = min(dp[i][j], dp[k][j] + (nums[k + 1] // nums[k] == j // nums[k] - m))
return dp[n][m]
```
时间复杂度为O(nm^2),空间复杂度为O(nm)。
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