# [474] 一和零
给你一个二进制字符串数组 strs 和两个整数 m 和 n 。
请你找出并返回 strs 的最大子集的长度,该子集中 最多 有 m 个 0 和 n 个 1 。
如果 x 的所有元素也是 y 的元素,集合 x 是集合 y 的 子集 。
示例 1:
输入:strs = ["10", "0001", "111001", "1", "0"], m = 5, n = 3
输出:4
解释:最多有 5 个 0 和 3 个 1 的最大子集是 {"10","0001","1","0"} ,因此答案是 4 。
其他满足题意但较小的子集包括 {"0001","1"} 和 {"10","1","0"} 。{"111001"} 不满足题意,因为它含 4 个 1,大于 n 的值 3 。
示例 2:
输入:strs = ["10", "0", "1"], m = 1, n = 1
输出:2
解释:最大的子集是 {"0", "1"} ,所以答案是 2 。
提示:
1 <= strs.length <= 600
1 <= strs[i].length <= 100
strs[i] 仅由 '0' 和 '1' 组成
1 <= m, n <= 100
这道题初看像是一个字符串遍历题,但实际上是一个动态规划题。
为了知道每一个字符串各自有多少个0和1。我们首先一定会进行一次map整理。将每个字符串的01个数算出来。
这时我们就发现,这个字符串是否加入最长子集,取决于加入后m与n的容量还剩余多少。
因此这实际上就是一个0-1背包问题。只是容量变量有两个,m和n。因此二话不说直接建立dp表,由于变量有三个,是否选取第i个字符串,m和n,因此dp表设计为三维。
接下来就是动态规划经典的状态推导。我们可以注意到,
- 如果取当前第i个字符串,则将dp[i-1][j - counts[i]][0]][k - counts[i]][1]] + 1 与 dp[i-1][j][k] 比较取较大值。
- 如果不取当前第i个字符串,则与 dp[i-1][j][k] 的结果相同。
得出状态转移方程,AC就水到渠成了。
另外,我们还可以看出,由于 dp[i] 只与dp [i-1] 有关,且 mn 遍历仅与坐上角的值有关。因此,可以省略一层i的空间复杂度。将 m 与 n 倒序遍历即可不污染上一层的遍历值。
function findMaxForm(strs: string[], m: number, n: number): number {
// 获取每个字符串的0,1个数,形成背包初始值
const counts: [zeroCnt: number, oneCnt: number][] = strs.map(str => {
let zeroCnt = 0;
let oneCnt = 0;
str.split('').forEach(x => {
x === '1' ? (oneCnt += 1) : (zeroCnt += 1);
});
return [zeroCnt, oneCnt];
});
const dp = Array(m + 1)
.fill(0)
.map(x => Array(n + 1).fill(0));
// 如果取当前第i个字符串,则将dp[i-1][j - counts[i]][0]][k - counts[i]][1]] + 1 与 dp[i-1][j][k] 比较取较大值
// 如果不取当前第i个字符串,则与 dp[i-1][j][k] 的结果相同
// 由于 dp[i] 只与dp [i-1] 有关,且 mn 遍历仅与坐上角的值有关。因此,可以省略一层空间复杂度。将 m 与 n 倒序遍历即可不污染上一层的遍历值
for (let i = 0; i < strs.length; i++) {
const [zeroCnt, oneCnt] = counts[i];
for (let j = m; j >= zeroCnt; j--) {
for (let k = n; k >= oneCnt; k--) {
dp[j][k] = Math.max(dp[j][k], dp[j - zeroCnt][k - oneCnt] + 1);
}
}
}
return dp[m][n];
}