给定一个非负整数数组,a1, a2, ..., an, 和一个目标数,S。现在你有两个符号 +
和 -
。对于数组中的任意一个整数,你都可以从 +
或 -
中选择一个符号添加在前面。
返回可以使最终数组和为目标数 S 的所有添加符号的方法数。
示例:
输入:nums: [1, 1, 1, 1, 1], S: 3 输出:5 解释: -1+1+1+1+1 = 3 +1-1+1+1+1 = 3 +1+1-1+1+1 = 3 +1+1+1-1+1 = 3 +1+1+1+1-1 = 3 一共有5种方法让最终目标和为3。
提示:
- 数组非空,且长度不会超过 20 。
- 初始的数组的和不会超过 1000 。
- 保证返回的最终结果能被 32 位整数存下。
题目可以转换为 0-1
背包问题,只不过下标可能会出现负数,需要特殊处理。
也可以用 DFS 记忆化搜索。
0-1 背包
class Solution:
def findTargetSumWays(self, nums: List[int], target: int) -> int:
if target < -1000 or target > 1000:
return 0
n = len(nums)
dp = [[0] * 2001 for i in range(n)]
dp[0][nums[0] + 1000] += 1
dp[0][-nums[0] + 1000] += 1
for i in range(1, n):
for j in range(-1000, 1001):
if dp[i - 1][j + 1000] > 0:
dp[i][j + nums[i] + 1000] += dp[i - 1][j + 1000]
dp[i][j - nums[i] + 1000] += dp[i - 1][j + 1000]
return dp[n - 1][target + 1000]
设:添加 -
号的元素之和为 x
,则添加 +
号的元素之和为 s - x
,s - x - x = target
,2x = s - target
。需要满足 s - target
一定大于等于 0,并且能够被 2 整除。
class Solution:
def findTargetSumWays(self, nums: List[int], target: int) -> int:
s = sum(nums)
if s - target < 0 or (s - target) % 2 != 0:
return 0
target = (s - target) // 2 + 1
n = len(nums) + 1
dp = [[0] * target for _ in range(n)]
dp[0][0] = 1
for i in range(1, n):
for j in range(target):
dp[i][j] = dp[i - 1][j]
if nums[i - 1] <= j:
dp[i][j] += dp[i - 1][j - nums[i - 1]]
return dp[-1][-1]
空间优化:
class Solution:
def findTargetSumWays(self, nums: List[int], target: int) -> int:
s = sum(nums)
if s - target < 0 or (s - target) % 2 != 0:
return 0
target = (s - target) // 2 + 1
n = len(nums) + 1
dp = [0] * target
dp[0] = 1
for i in range(1, n):
for j in range(target - 1, nums[i - 1] - 1, -1):
dp[j] += dp[j - nums[i - 1]]
return dp[-1]
DFS
class Solution:
def findTargetSumWays(self, nums: List[int], target: int) -> int:
@lru_cache(None)
def dfs(i, t):
if i == n:
if t == target:
return 1
return 0
return dfs(i + 1, t + nums[i]) + dfs(i + 1, t - nums[i])
ans, n = 0, len(nums)
return dfs(0, 0)
class Solution {
public int findTargetSumWays(int[] nums, int target) {
if (target < -1000 || target > 1000) {
return 0;
}
int n = nums.length;
int[][] dp = new int[n][2001];
dp[0][nums[0] + 1000] += 1;
dp[0][-nums[0] + 1000] += 1;
for (int i = 1; i < n; i++) {
for (int j = -1000; j <= 1000; j++) {
if (dp[i - 1][j + 1000] > 0) {
dp[i][j + nums[i] + 1000] += dp[i - 1][j + 1000];
dp[i][j - nums[i] + 1000] += dp[i - 1][j + 1000];
}
}
}
return dp[n - 1][target + 1000];
}
}
空间优化:
class Solution {
public int findTargetSumWays(int[] nums, int target) {
int s = 0;
for (int x : nums) {
s += x;
}
if (s - target < 0 || (s - target) % 2 != 0) {
return 0;
}
target = (s - target) / 2 + 1;
int[] dp = new int[target];
dp[0] = 1;
for (int i = 1; i < nums.length + 1; ++i) {
for (int j = target - 1; j >= nums[i - 1]; --j) {
dp[j] += dp[j - nums[i - 1]];
}
}
return dp[target - 1];
}
}
空间优化:
class Solution {
public:
int findTargetSumWays(vector<int>& nums, int target) {
int s = 0;
for (int x : nums) s += x;
if (s - target < 0 || (s - target) % 2 != 0) return 0;
target = (s - target) / 2 + 1;
vector<int> dp(target);
dp[0] = 1;
for (int i = 1; i < nums.size() + 1; ++i)
{
for (int j = target - 1; j >= nums[i - 1]; --j)
{
dp[j] += dp[j - nums[i - 1]];
}
}
return dp[target - 1];
}
};
func findTargetSumWays(nums []int, target int) int {
if target < -1000 || target > 1000 {
return 0
}
n := len(nums)
dp := make([][]int, n)
for i := 0; i < n; i++ {
dp[i] = make([]int, 2001)
}
dp[0][nums[0]+1000] += 1
dp[0][-nums[0]+1000] += 1
for i := 1; i < n; i++ {
for j := -1000; j <= 1000; j++ {
if dp[i-1][j+1000] > 0 {
dp[i][j+nums[i]+1000] += dp[i-1][j+1000]
dp[i][j-nums[i]+1000] += dp[i-1][j+1000]
}
}
}
return dp[n-1][target+1000]
}
空间优化:
func findTargetSumWays(nums []int, target int) int {
s := 0
for _, x := range nums {
s += x
}
if s-target < 0 || (s-target)%2 != 0 {
return 0
}
target = (s-target)/2 + 1
dp := make([]int, target)
dp[0] = 1
for i := 1; i < len(nums)+1; i++ {
for j := target - 1; j >= nums[i-1]; j-- {
dp[j] += dp[j-nums[i-1]]
}
}
return dp[target-1]
}