java - 寻找将数组拆分为 k 数组的有效方法

Question

我正在尝试创建一个程序，该程序采用递增顺序的整数数组并将其拆分为 k 个递增顺序的非空数组，当将其组合成一个数组时会产生原始数组 - 第一个数组只能包含第一个或多个数字(k1=[1,2,3] 有效但 k1=[2,3,4] 无效)

到目前为止，我已经尝试给定一个 array[4,7,11,21,31] 和 k=3 硬编码两个 for-loops 作为关于将项目复制到何处并将原始数组的一部分复制到相关变量的指针

int[] array = {1,2,3,4,5};
     int k = 3;
     int n = 5; 
     for(int i = 0; i <= n - k; i++){
       for(int j = i+1; j < n-1; j++){
         int[] k1 = Arrays.copyOfRange(array , 0, i+1);
         int[] k2 = Arrays.copyOfRange(array , i+1, j+1);
         int[] k3 = Arrays.copyOfRange(array , j+1, n);
       }
     }

上面的代码适用于 k=3 但问题是我不知道如何有效地使其适用于任何 k 并有效地存储数组

最终目标是生成所有可能的组合

Answer 1

这种递归的蛮力方法并没有真正拆分数字数组，它只是返回必须进行拆分的数组条目的索引。

它有两个参数:

• n数组的长度
• k需要的零件数量

它将返回 ArrayList<int[]>包含所有可能的拆分组合(每个组合都是一个索引数组，其中包含 k-1 元素，按升序排列)。

我已经尝试了一些案例，它似乎有效。正如预期的那样，它似乎总是返回二项式系数 (n-1) over (k-1)组合的数量。这是因为在任何长度为 n 的数组中有n-1可以一分为二的地方。我们只想拆分它 k-1次，虽然(以 k 部分结束)。所以这基本上是选择 k-1来自 n-1 ，因此是二项式系数。

public static ArrayList<int[]> getSplits(int n, int k) {
    if (k == 1) {
        return new ArrayList<int[]>();
    }

    ArrayList<int[]> newSplits = new ArrayList<int[]>();

    for (int s = 1; s < n-(k-1)+1; s++) {
        if (k == 2) {
            newSplits.add(new int[] {s});
        } else {
            ArrayList<int[]> splits = getSplits(n-s, k-1);

            for (int[] split : splits) {
                int[] newSplit = new int[split.length + 1];
                newSplit[0] = s;
                for (int i = 0; i < split.length; i++) {
                    newSplit[i+1] = split[i] + s;
                }
                newSplits.add(newSplit);
            }
        }
    }
    return newSplits;
}

在您的问题的上下文中使用:

要从中获取数组部分，您可以使用此函数。它以管道符号 ( |) 分隔输出它们。

public static void main(String args[]) {
    int[] array = new int[] {1, 2, 3, 4};
    int n = array.length;
    int k = 3;

    ArrayList<int[]> splits = getSplits(n, k);

    for (int[] split : splits) {
        int j = 0;
        for (int i = 0; i < split.length; i++) {
            for (; j < split[i]; j++) {
                System.out.print(array[j] + " ");
            }
            System.out.print("| ");
        }
        for (; j < n; j++) {
            System.out.print(array[j] + " ");
        }
        System.out.println();
    }
}

这将打印以下内容(将 4 个项目拆分为 3 个非空组的所有可能性):

1 | 2 | 3 4 
1 | 2 3 | 4 
1 2 | 3 | 4