This commit is contained in:
krahets
2023-07-21 22:21:21 +08:00
parent f53ea2981d
commit 1188810504
8 changed files with 90 additions and 83 deletions
@@ -3104,28 +3104,21 @@
<li class="md-nav__item">
<a href="#_1" class="md-nav__link">
第一步:问题分析
贪心策略确定
</a>
</li>
<li class="md-nav__item">
<a href="#_2" class="md-nav__link">
第二步:贪心策略确定
</a>
</li>
<li class="md-nav__item">
<a href="#_3" class="md-nav__link">
代码实现
</a>
</li>
<li class="md-nav__item">
<a href="#_4" class="md-nav__link">
第三步:正确性证明
<a href="#_3" class="md-nav__link">
正确性证明
</a>
</li>
@@ -3330,28 +3323,21 @@
<li class="md-nav__item">
<a href="#_1" class="md-nav__link">
第一步:问题分析
贪心策略确定
</a>
</li>
<li class="md-nav__item">
<a href="#_2" class="md-nav__link">
第二步:贪心策略确定
</a>
</li>
<li class="md-nav__item">
<a href="#_3" class="md-nav__link">
代码实现
</a>
</li>
<li class="md-nav__item">
<a href="#_4" class="md-nav__link">
第三步:正确性证明
<a href="#_3" class="md-nav__link">
正确性证明
</a>
</li>
@@ -3384,7 +3370,6 @@
<p class="admonition-title">Question</p>
<p>给定一个正整数 <span class="arithmatex">\(n\)</span> ,将其切分为至少两个正整数的和,求切分后所有整数的乘积最大是多少。</p>
</div>
<h3 id="_1">第一步:问题分析<a class="headerlink" href="#_1" title="Permanent link">&para;</a></h3>
<p><img alt="最大切分乘积的问题定义" src="../max_product_cutting_problem.assets/max_product_cutting_definition.png" /></p>
<p align="center"> Fig. 最大切分乘积的问题定义 </p>
@@ -3397,7 +3382,7 @@ n = \sum_{i=1}^{m}n_i
\max(\prod_{i=1}^{m}n_i)
\]</div>
<p>我们需要思考的是:切分数量 <span class="arithmatex">\(m\)</span> 应该多大,每个 <span class="arithmatex">\(n_i\)</span> 应该是多少?</p>
<h3 id="_2">第二步:贪心策略确定<a class="headerlink" href="#_2" title="Permanent link">&para;</a></h3>
<h3 id="_1">贪心策略确定<a class="headerlink" href="#_1" title="Permanent link">&para;</a></h3>
<p>根据经验,两个整数的和往往比它们的积更小。假设从 <span class="arithmatex">\(n\)</span> 中分出一个因子 <span class="arithmatex">\(2\)</span> ,则它们的乘积为 <span class="arithmatex">\(2(n-2)\)</span> 。我们将该乘积与 <span class="arithmatex">\(n\)</span> 作比较:</p>
<div class="arithmatex">\[
\begin{aligned}
@@ -3424,7 +3409,7 @@ n &amp; \geq 4
<li>当余数为 <span class="arithmatex">\(2\)</span> 时,不继续划分,保留之。</li>
<li>当余数为 <span class="arithmatex">\(1\)</span> 时,由于 <span class="arithmatex">\(2 \times 2 &gt; 1 \times 3\)</span> ,因此应将最后一个 <span class="arithmatex">\(3\)</span> 替换为 <span class="arithmatex">\(2\)</span></li>
</ol>
<h3 id="_3">代码实现<a class="headerlink" href="#_3" title="Permanent link">&para;</a></h3>
<h3 id="_2">代码实现<a class="headerlink" href="#_2" title="Permanent link">&para;</a></h3>
<p>在代码中,我们无需开启循环来切分,可以直接利用向下整除得到 <span class="arithmatex">\(3\)</span> 的个数 <span class="arithmatex">\(a\)</span> ,用取模运算得到余数 <span class="arithmatex">\(b\)</span> ,即:</p>
<div class="arithmatex">\[
n = 3 a + b
@@ -3539,7 +3524,7 @@ n = 3 a + b
<li>函数 <code>math.pow()</code> 内部调用 C 语言库的 <code>pow()</code> 函数,其执行浮点取幂,时间复杂度为 <span class="arithmatex">\(O(1)\)</span></li>
</ul>
<p>变量 <span class="arithmatex">\(a\)</span> , <span class="arithmatex">\(b\)</span> 使用常数大小的额外空间,<strong>因此空间复杂度为 <span class="arithmatex">\(O(1)\)</span></strong></p>
<h3 id="_4">第三步:正确性证明<a class="headerlink" href="#_4" title="Permanent link">&para;</a></h3>
<h3 id="_3">正确性证明<a class="headerlink" href="#_3" title="Permanent link">&para;</a></h3>
<p>使用反证法,只分析 <span class="arithmatex">\(n \geq 3\)</span> 的情况。</p>
<ol>
<li><strong>所有因子 <span class="arithmatex">\(\leq 3\)</span></strong> :假设最优切分方案中存在 <span class="arithmatex">\(\geq 4\)</span> 的因子 <span class="arithmatex">\(x\)</span> ,那么一定可以将其继续划分为 <span class="arithmatex">\(2(x-2)\)</span> ,从而获得更大的乘积。这与假设矛盾。</li>