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可被三整除的最大和—leetcode1262

给你一个整数数组 

nums

,请你找出并返回能被三整除的元素最大和。

示例 1:

输入:nums = [3,6,5,1,8]
输出:18
解释:选出数字 3, 6, 1 和 8,它们的和是 18(可被 3 整除的最大和)。
           

示例 2:

输入:nums = [4]
输出:0
解释:4 不能被 3 整除,所以无法选出数字,返回 0。
           

示例 3:

输入:nums = [1,2,3,4,4]
输出:12
解释:选出数字 1, 3, 4 以及 4,它们的和是 12(可被 3 整除的最大和)。
           

提示:

  • 1 <= nums.length <= 4 * 10^4

  • 1 <= nums[i] <= 10^4

 方法一:贪心做法

如果一开始数组中所有的数字和是3的倍数的话,那么就直接输出就可以了。

如果一开始数组中所有的数字和取余3等于1的话,有两种情况:

①减去一个取余3为1的数字

②减去两个取余3为2的数字

这两种情况取最优

如果一开始数组中所有的数字和取余3等于2的话,有两种情况:

①减去一个取余3为2的数字

②减去两个取余3为1的数字

这两种情况取最优

可被三整除的最大和—leetcode1262
class Solution {
public:
    int maxSumDivThree(vector<int>& nums) {
        int N = nums.size();
        vector<int> div1,div2,div3;\
        int sum = 0;
        for(int i=0;i<N;++i){
            if(nums[i]%3==0)
                div3.push_back(nums[i]);
            else if(nums[i]%3==1)
                div1.push_back(nums[i]);
            else if(nums[i]%3==2)
                div2.push_back(nums[i]);
            sum += nums[i];
        }
        if(sum%3==0)
            return sum;
        else if(sum%3==1){
            if(div2.size()<2 && div1.empty())
                return 0;
            else if(div2.size()<2){
                sort(div1.begin(),div1.end());
                return sum-div1[0];
            }else if(div1.empty()){
                sort(div2.begin(),div2.end());
                return sum-div2[0]-div2[1];
            }else{
                sort(div1.begin(),div1.end());
                sort(div2.begin(),div2.end());
                return max(sum-div2[0]-div2[1],sum-div1[0]);
            }
        }else if(sum%3==2){
            if(div1.size()<2 && div2.empty())
                return 0;
            else if(div1.size()<2){
                sort(div2.begin(),div2.end());
                return sum-div2[0];
            }else if(div2.empty()){
                sort(div1.begin(),div1.end());
                return sum-div1[0]-div1[1];
            }else{
                sort(div1.begin(),div1.end());
                sort(div2.begin(),div2.end());
                return max(sum-div1[0]-div1[1],sum-div2[0]);
            }
        }
        return sum;
    }
};
           

方法二:动态规划

分析这个样例可以知道,这是一道01背包的问题。每个数只能选一次。

不过,样例里面还有1,8被选进去。这是因为 1%3 = 1, 8%3 = 2. 也就是说,对于被3整除的最大和,还需要考虑被1和2整除的最大和,并且每个数只能使用一次。

因此,状态就出来了:

dp[i][j]表示前 i 个数中模 3 余 j 的最大和。

一开始dp[0][1]和dp[0][2]都初始化为INT_MIN.

下面上dp打表的图。

可被三整除的最大和—leetcode1262

状态转移方程:

dp[i][j] = max(dp[i-1][j], dp[i-1][*] + nums[i-1]); ( * 根据情况而定)

比如 t%3 == 2

对于dp[i][0],有前两种状态可以递推得到:

  1. dp[i-1][1] + t
  2. dp[i-1][0]

从这两种状态中取最大值,就是前 i 个数中%3==0的最大和。

在上述式子中,我们也需要保证dp[i-1][1]是最大的,因此我们要写3个dp,并且要分类讨论。

下面上代码:

class Solution {
public:
    int maxSumDivThree(vector<int>& nums) {
        int n = nums.size();
        int dp[n+2][3];
        memset(dp,0,sizeof(dp));
        dp[0][0] = 0; dp[0][1] = INT_MIN; dp[0][2] = INT_MIN;
        for(int i = 1;i <= n;i++)
        {
            int t = nums[i-1]%3;
            if(t == 0)
            {
                dp[i][0] = max(dp[i-1][0], dp[i-1][0] + nums[i-1]);
                dp[i][1] = max(dp[i-1][1], dp[i-1][1] + nums[i-1]);
                dp[i][2] = max(dp[i-1][2], dp[i-1][2] + nums[i-1]);
            }
            else if(t == 1)
            {
                dp[i][0] = max(dp[i-1][0], dp[i-1][2] + nums[i-1]);
                dp[i][1] = max(dp[i-1][1], dp[i-1][0] + nums[i-1]);
                dp[i][2] = max(dp[i-1][2], dp[i-1][1] + nums[i-1]);
            }
            else if(t == 2)
            {
                dp[i][0] = max(dp[i-1][0], dp[i-1][1] + nums[i-1]);
                dp[i][1] = max(dp[i-1][1], dp[i-1][2] + nums[i-1]);
                dp[i][2] = max(dp[i-1][2], dp[i-1][0] + nums[i-1]);
            }
        }
        for(int i = 1;i <= n;i++)
        {
            for(int j = 0;j <= 2;j++)
            {
                cout<<dp[i][j]<<" ";
            }
            cout<<endl;
        }

        return dp[n][0];
    }
};