题目描述:给定一个正整数 n,将其拆分为至少两个正整数的和,并使这些整数的乘积最大化。 返回你可以获得的最大乘积。

题目分析

题目中“n 至少可以拆分为两个正整数的和”,这个条件说明了 n 是大于 1 的整数。

对 7 来说,可以拆成 3+4,最大乘积是 12。

对 8 来说,可以拆成 3+3+2,最大乘积是 18。

解法 1: 动态规划

状态数组dp[i]表示:数字 i 拆分为至少两个正整数之和的最大乘积。为了方便计算,dp 的长度是 n + 1,值初始化为 1。

显然dp[2]等于 1,外层循环从 3 开始遍历,一直到 n 停止。内层循环 j 从 1 开始遍历,一直到 i 之前停止,它代表着数字 i 可以拆分成 j + (i - j)。但 j * (i - j)不一定是最大乘积,因为i-j不一定大于dp[i - j](数字i-j拆分成整数之和的最大乘积),这里要选择最大的值作为 dp[i] 的结果。

空间复杂度是 \(O(N)\),时间复杂度是 \(O(N^2)\)。代码实现如下:

// ac地址:https://leetcode-cn.com/problems/integer-break/
// 原文地址:https://xxoo521.com/2020-02-15-integer-break/ /**
* @param {number} n
* @return {number}
*/
var integerBreak = function(n) {
const dp = new Array(n + 1).fill(1); for (let i = 3; i <= n; ++i) {
for (let j = 1; j < i; ++j) {
dp[i] = Math.max(dp[i], j * (i - j), j * dp[i - j]);
}
} return dp[n];
};

解法 2: 贪心法

力扣上此题给出了提示:多试试几个例子,找出规律。下面说下我找规律的思路。

前面提到:8 拆分为 3+3+2,此时乘积是最大的。然后就推测出来一个整数,要拆成多个 2 和 3 的和,保证乘积最大。原理很容易理解,因为 2 和 3 可以合成任何数字,例如5=2+3,但是5 < 2*3;例如6=3+3,但是6<3*3。所以根据贪心算法,就尽量将原数拆成更多的 3,然后再拆成更多的 2,保证拆出来的整数的乘积结果最大。

但上面的解法还有不足。如果整数 n 的形式是 3k+1,例如 7。按照上面规则,会拆分成“3 + 3 + 1”。但是在乘法操作中,1 是没作用的。此时,应该将 1 和 3 变成 4,也就是“3 + 3 + 1”变成“3 + 4”。此时乘积最大。

综上所述,算法的整体思路是:

  • n 除 3 的结果为 a,余数是 b
  • 当 b 为 0,直接将 a 个 3 相乘
  • 当 b 为 1,将(a-1)个 3 相乘,再乘以 4
  • 当 b 为 2,将 a 个 3 相乘,再乘以 2

空间复杂度是 O(1),时间复杂度是 O(1)。代码实现如下:

// ac地址:https://leetcode-cn.com/problems/integer-break/
// 原文地址:https://xxoo521.com/2020-02-15-integer-break/ /**
* @param {number} n
* @return {number}
*/
var integerBreak = function(n) {
if (n === 2) return 1;
if (n === 3) return 2;
// a的含义:n能拆成的3的个数
const a = Math.floor(n / 3);
const b = n % 3; // n是3的倍数
if (b === 0) return Math.pow(3, a);
// n是 3k + 1,例如7。拆成3、3、1。由于有1对结果无法有贡献,所以最后的3、1换成4
if (b === 1) return Math.pow(3, a - 1) * 4;
return Math.pow(3, a) * 2;
};

如果想了解详细的数学推理,请参考《Leetcode 343:整数拆分(最详细的解法!!!)》

更多资料

  • LeetCode 343.整数拆分 - JavaScript的更多相关文章

    1. LeetCode 343. 整数拆分(Integer Break) 25

      343. 整数拆分 343. Integer Break 题目描述 给定一个正整数 n,将其拆分为至少两个正整数的和,并使这些整数的乘积最大化. 返回你可以获得的最大乘积. 每日一算法2019/5/2 ...

    2. Java实现 LeetCode 343 整数拆分(动态规划入门经典)

      343. 整数拆分 给定一个正整数 n,将其拆分为至少两个正整数的和,并使这些整数的乘积最大化. 返回你可以获得的最大乘积. 示例 1: 输入: 2 输出: 1 解释: 2 = 1 + 1, 1 × ...

    3. leetcode 343 整数拆分

      1.这个题拿到之后没有什么思路,此时就应该考虑暴力法.然而每次不知道要拆成几份,没办法用循环,所以想到用递归. 如图所示进行递归,显然有很多重复的计算,所以用自底向上的动态规划. 2.还有一个问题就是 ...

    4. 前端与算法 leetcode 7. 整数反转

      目录 # 前端与算法 leetcode 7. 整数反转 题目描述 概要 提示 解析 解法 算法 传入测试用例的运行结果 执行结果 GitHub仓库 # 前端与算法 leetcode 7. 整数反转 题 ...

    5. HDU 4651 Partition(整数拆分)

      题目链接:http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=4651 题意:给出n.求其整数拆分的方案数. i64 f[N]; void init(){    f[0 ...

    6. LightOJ 1336 Sigma Function(数论 整数拆分推论)

      --->题意:给一个函数的定义,F(n)代表n的所有约数之和,并且给出了整数拆分公式以及F(n)的计算方法,对于一个给出的N让我们求1 - N之间有多少个数满足F(x)为偶数的情况,输出这个数. ...

    7. LightOJ 1341 Aladdin and the Flying Carpet(整数拆分定理)

      分析:题目并不难理解,就是一些细节上的优化需要我们注意,我在没有优化前跑了2000多MS,优化了一些细节后就是400多MS了,之前还TLE了好几次. 方法:将整数拆分为质因子以后,表达为这样的形式,e ...

    8. HDU1028 (整数拆分)

      Ignatius and the Princess III Time Limit: 2000/1000 MS (Java/Others)    Memory Limit: 65536/32768 K ...

    9. LeetCode:整数转罗马数字【12】

      LeetCode:整数转罗马数字[12] 题目描述 罗马数字包含以下七种字符: I, V, X, L,C,D 和 M. 字符 数值 I 1 V 5 X 10 L 50 C 100 D 500 M 10 ...

    随机推荐

    1. 【转】ArcGIS Server 10.1 动态图层—添加栅格

      本文将介绍如何通过arcgisserver10.1动态图层添加栅格影像.与添加矢量数据不同的是,天际栅格用到了RasterDataSource接口,如下所示 <esri:DynamicLayer ...

    2. python判断是否是质数

      质数:只能被1和它自身整除 # 获取用户输入的数,判断是否是质数 num = int(input('输入一个任意的大于1的整数:')) i=2 # 创建一个变量,记录是否是质数,默认num是质数 fl ...

    3. 图解kubernetes scheduler基于map/reduce模式实现优选阶段

      优选阶段通过分map/reduce模式来实现多个node和多种算法的并行计算,并且通过基于二级索引来设计最终的存储结果,从而达到整个计算过程中的无锁设计,同时为了保证分配的随机性,针对同等优先级的采用 ...

    4. 【ARM】---关于ARM内核与架构的解释

      本文摘自某论坛某位大神的一段回复,经典至极,copy来己用! 只要你玩过ARM内核的芯片,那么关于内核和架构,我想应该或多或少的困惑过你,看了下面的介绍,你应该会清楚很多! 好比你盖房子,刚开始因为水 ...

    5. C# html生成图片保存下载

      最近有个需求,需要把内容生成图片,我找到一些资料可以将html页面生成图片并保存下载 下面是简单的实现 1.html页面 @{ Layout = null; } <!DOCTYPE html&g ...

    6. Vue中的nextTick()浅析

      引言 在开发过程中,我们经常遇到这样的问题:我明明已经更新了数据,为什么当我获取某个节点的数据时,却还是更新前的数据? 一,浅析 为什么会这样呢?带着这个疑问先往下看. 先看一个小的例子: <d ...

    7. 使用Robot Framework框架远程操作UNIX系统

      bot Framework是一个强大的自动化测试框架,依靠社区力量编写的Test Library为它提供了非常强的扩展性.下面我将介绍的就是如何使用第三方提供的扩展测试库(Test Library)来 ...

    8. 实战_Spring_Cloud

      目录 前言 开发环境 源码地址 创建工程 服务注册中心(Eureka) Eureka Server Eureka Client 注册中心高可用 小结 负载均衡(Ribbon) RestTemplate ...

    9. 投影方式- Unity3D游戏开发培训

      投影方式- Unity3D游戏开发培训   作者:Jesai 2018-02-12 20:33:13 摘  要 透视投影是3D渲染的基本概念,也是3D程序设计的基础.掌握透视投影的原理对于深入理解其他 ...

    10. 异数OS 织梦师-纤手(二)-- LPC RPC篇

      异数OS 织梦师-纤手(二)– LPC RPC篇 本文来自异数OS社区 github: https://github.com/yds086/HereticOS 异数OS社区QQ群: 652455784 ...