有一个由数字1,2,3,···,9组成的数字串(长度不超过200),问如何将M(M<=20)个加号(“+”)插入到这个数字串中,使所形成的算数 表达式的值最小。请编写算法解决这个问题,C语言实现
时间: 2023-06-12 17:04:52 浏览: 41
您可以使用动态规划来解决这个问题。
首先,我们定义一个二维数组 $dp[i][j]$,表示将前 $i$ 个数字分成 $j$ 段所能得到的最小值。由于每一段的数字串长度不超过 200,所以 $j$ 的范围为 $1 \leq j \leq \min(i, M+1)$。
接下来,考虑如何求解 $dp[i][j]$。我们可以枚举最后一段的起始位置 $k$,则前面的 $j-1$ 段的范围为 $[0, k-1]$,最后一段的范围为 $[k, i-1]$。因此,$dp[i][j]$ 可以通过 $dp[k][j-1]$ 和 $sum[k+1][i]$(表示数字串从位置 $k+1$ 到位置 $i$ 的和)来计算:
$$dp[i][j] = \min_{k=j-1}^{i-1} \{ dp[k][j-1] + sum[k+1][i] \}$$
最终的答案就是 $dp[n][M+1]$,其中 $n$ 表示数字串的长度。
C 代码实现如下:
相关问题
有一个由数字1,2,…….9组成的数字串长度不超过200问如何将m个加号插入到这个数字串中,使所形成的算术表达式的值最小
这是一个经典的问题,可以使用贪心算法来解决。
首先,我们观察到,对于两个数字a和b,它们组成的两个两位数ab和ba,其中ab<b a,所以我们应该尽可能地使高位数值小。
因此,我们可以将数字串拆分为若干个长度为1或2的子串,然后将加号插入到每个相邻的子串之间。这样,每个子串都是一个数,我们只需要将这些数相加就可以得到最终的表达式值。
接下来,我们考虑如何在每个相邻的子串之间插入加号。我们可以使用贪心算法,每次在当前位置和下一个位置之间插入加号,使得当前位置和下一个位置组成的数字串的值最小。具体来说,我们可以从左到右扫描每个子串,对于每个子串,我们可以将加号插入到当前位置和下一个位置之间,然后计算两个子串组成的数字串的值,选取值最小的位置作为插入加号的位置。由于这样的插入方式使得高位数值最小,所以得到的表达式值也是最小的。
最后,我们需要注意的是,如果需要插入的加号数量超过了可用的位置数,那么就无法构造出合法的表达式。
有一个由数字1,2,…,9组成的数字串,长度不超过200,问如何将M(1≤M≤20)个加号插入这个数字串中,使得所形成的算法表达式的值最小
这是一个经典的动态规划问题,可以用类似背包问题的思路来解决。具体来说,可以用一个二维数组f[i][j]来表示前i个数字插入j个加号后所得到的最小值,状态转移方程如下:
f[i][j] = min{f[k][j-1] + cost(k+1,i)}
其中,cost(k+1,i)表示从第k+1个数字到第i个数字组成的数字串转化为整数所需要的代价,即cost(k+1,i) = value[k+1][i],其中value[k+1][i]表示从第k+1个数字到第i个数字组成的数字串所表示的整数。
初始化时,f[i][0] = value[1][i],即不插入加号的情况。最终结果为f[n][m],其中n为数字串的长度。
Java代码如下:
```java
public class NumberString {
public static int getMinValue(String s, int m) {
int n = s.length();
int[][] f = new int[n+1][m+1];
int[][] value = new int[n+1][n+1];
for (int i = 0; i < n; i++) {
int num = 0;
for (int j = i; j < n; j++) {
num = num * 10 + (s.charAt(j) - '0');
value[i+1][j+1] = num;
}
}
// 初始化
for (int i = 1; i <= n; i++) {
f[i][0] = value[1][i];
}
// 状态转移
for (int j = 1; j <= m; j++) {
for (int i = j+1; i <= n; i++) {
f[i][j] = Integer.MAX_VALUE;
for (int k = j; k < i; k++) {
f[i][j] = Math.min(f[i][j], f[k][j-1] + value[k+1][i]);
}
}
}
// 最终结果
return f[n][m];
}
}
```
其中,s是数字串,m为插入的加号数,调用getMinValue方法即可得到最小值。