问题

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 × 1 = 1

示例 2:
输入: 10
输出: 36
解释: 10 = 3 + 3 + 4, 3 × 3 × 4 = 36

思路

看到这道题目,都会想拆成两个呢,还是三个呢,还是四个….

我们来看一下如何使用动规来解决

动态规划

  • 确定dp数组以及下标的含义
    • dp[i]:分拆数字i,可以得到的最大乘积为dp[i]
  • 确定递推公式
    • 可以想dp[i]最大乘积是怎么得到的呢?
    • 其实可以从1遍历j,然后有两种渠道得到dp[i]
      • 一个是j * (i - j) 直接相乘
      • 一个是j * dp[i - j],相当于是拆分(i - j)
    • j1开始遍历,拆分j的情况,在遍历j的过程中其实都计算过了
    • 那么从1遍历j,比较(i - j) * jdp[i - j] * j取最大的
    • 递推公式:dp[i] = max(dp[i], max((i - j) * j, dp[i - j] * j));
  • dp的初始化
    • dp[0] dp[1]应该初始化多少呢?
    • 有的题解里会给出dp[0] = 1dp[1] = 1的初始化,但解释比较牵强,主要还是因为这么初始化可以把题目过了
    • 严格从dp[i]的定义来说,dp[0] dp[1]就不应该初始化,也就是没有意义的数值
      • 拆分0和拆分1的最大乘积是多少?
      • 这是无解的
    • 在此,仅初始化dp[2] = 1,从dp[i]的定义来说,拆分数字2,得到的最大乘积是1,这个没有任何异议
  • 确定遍历顺序
    • 确定遍历顺序,先来看看递归公式:dp[i] = max(dp[i], max((i - j) * j, dp[i - j] * j));
    • dp[i] 是依靠 dp[i - j]的状态,所以遍历i一定是从前向后遍历,先有dp[i - j]再有dp[i]
    • 枚举j的时候,是从1开始的。i是从3开始,这样dp[i - j]就是dp[2]正好可以通过我们初始化的数值求出来
      1. for (int i = 3; i <= n ; i++) {
      2. for (int j = 1; j < i - 1; j++) {
      3. dp[i] = max(dp[i], max((i - j) * j, dp[i - j] * j));
      4. }
      5. }
  • 举例推导dp数组
    • 举例当n为10的时候,dp数组里的数值,如下:

640.webp

  1. class Solution {
  2. public int integerBreak(int n) {
  3. int[] dp = new int[n + 1];
  4. dp[2] = 1;
  5. for (int i = 3; i <= n ; i++) {
  6. for (int j = 1; j < i - 1; j++) {
  7. dp[i] = Math.max(dp[i], Math.max((i - j) * j, dp[i - j] * j));
  8. }
  9. }
  10. return dp[n];
  11. }
  12. }

时间复杂度:leetcode-343:整数拆分 - 图2
空间复杂度:leetcode-343:整数拆分 - 图3