[백준 2228번] 구간 나누기 (java)

2228번: 구간 나누기

 

dp[n][m] : n개의 수를 m개의 구간으로 나누었을 때 최대 합

arr[i] : 입력받은 수들을 저장

 

n번째 수가 m번째 구간에 포함되어 있는지, 포함되어 있지 않는지 두 가지 경우로 나눌 수 있다.

 

- n번째 수가 구간 m에 포함되지 않은 경우 : dp[n][m] = dp[n-1][m]

  n-1번째 수가 구간 m에 포함된 경우의 최대 합(dp[n-1][m])과 동일하다.

 

- n번째 수가 구간 m에 포함된 경우 :

  dp[n][m] = max(dp[k][m-1]) + sum(arr[k+2] ~ arr[n]) (0 <= k <= n-2)

 

  n번째 수가 구간 m에 포함된 경우, 구간 m에 포함된 수들의 범위를 알 수가 없다.

  따라서 k를 이동해가며(0<=k<=n-2) k번째 수가 구간 m-1에 포함된다고 했을 때(dp[k][m-1])

  구간 m에 포함된 수는 k+2번째 수부터 n번째 수가 된다. 왜냐하면 구간과 구간은 붙어있을 수 없기 

  때문에 k+2번째 수부터 포함시켜야 하기 때문이다.

 

  따라서, dp[k][m-1] + (k+2번째 수부터 n번째 수까지의 합)가 dp[n][m]의 후보가 된다.

  그리고 k에 따라서(0<=k<=n-2) 구한 값들 중, 최대가 되는 값이 최종 dp[n][m]가 된다.

 

	int min = 0;
	if (m == 1)
		min = -1;

	for (int k = n - 2; k >= min; k--) {

		if (k < 0)
			dp[n][m] = Math.max(dp[n][m], sum[n]);
		else
			dp[n][m] = Math.max(dp[n][m], dp[k][m - 1] + sum[n] - sum[k + 1]);
	}

위 코드에서 k+2번째 수부터 n번째 수까지의 합은 누적합을 이용하여 구한 것이다.

k+2번째 수부터 n번째 수까지의 합은 (n번째 수까지의 합) - (k+1번째 수까지의 합)과 동일하다.

(n번째 수까지의 합) - (k+1번째 수까지의 합) = sum[n] - sum[k+1]

 

k의 범위를 자세히 보면,

m = 1일 때는 min = -1,

m != 1일 때는 min = 0

으로 설정하여서 k의 범위를 다르게 해주었다.

 

이렇게 해준 이유는, m = 1인 경우에는 입력받은 수가 모두 양수일 경우 모든 수를 구간에 포함시킨 것이 최대 합이 될 것이다. 그런데 k의 최소 값을 0으로 설정해버리면 위 코드의 점화식 

dp[n][m] = Math.max(dp[n][m], dp[k][m-1] + sum[n] - sum[k+1])에서 

k = 0일 때 구간의 합이 sum[n] - sum[1]이 되는데 그러면 첫번째 수인 arr[1]를 포함시킬 수 없기 때문이다.

그래서 구간이 하나뿐인 경우(m = 1)에는 k의 최소 값을 -1로 설정하여서 sum[n] - sum[0] 

즉, 구간 합에 첫번째 수를 포함시키는 경우도 고려했다.

 

그리고 dp 2차원 배열에서 m = 0인 경우에는 값을 0으로 초기화하고,

그 외의 경우에는 Integer.MIN_VALUE/2 로 초기화했다.

 

최종적으로 dp배열의 메모이제이션을 완료했을 때,

임의의 n과 m에 대하여 dp[n][m] = Integer.MIN_VALUE/2 라는 것은, n개의 수를 m개의 구간으로 나눌 수 없는 경우를 의미한다. 예를 들어 n<m일 때는 n개의 수를 m개의 구간으로 나누는 것이 불가능하다.

for (int n = 0; n <= N; n++) {
	for (int m = 1; m <= M; m++) { // m이 1부터 시작
		dp[n][m] = Integer.MIN_VALUE / 2;
	}
}

 

전체 코드 :

 

	import java.io.*;
	public class n02228 {
	static int N, M;
	static int[] arr, sum;
	static int[][] dp;
	public static void main(String[] args) throws Exception {
	BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
	BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(System.out));
	String[] input = br.readLine().split(" ");
	N = Integer.parseInt(input[0]);
	M = Integer.parseInt(input[1]);
	arr = new int[N + 1];
	sum = new int[N + 1];
	dp = new int[N + 1][M + 1];
	for (int i = 1; i <= N; i++) {
	arr[i] = Integer.parseInt(br.readLine());
	sum[i] = sum[i - 1] + arr[i]; // 누적합 구하기
	}
	for (int n = 0; n <= N; n++) {
	for (int m = 1; m <= M; m++) {
	dp[n][m] = Integer.MIN_VALUE / 2;
	}
	}
	dp[1][1] = arr[1];
	for (int n = 2; n <= N; n++) {
	for (int m = 1; m <= M; m++) {
	dp[n][m] = dp[n - 1][m]; // n번째 수가 구간에 포함안되는 경우
	int min = 0;
	if (m == 1)
	min = -1;
	for (int k = n - 2; k >= min; k--) {
	if (k < 0)
	dp[n][m] = Math.max(dp[n][m], sum[n]);
	else
	dp[n][m] = Math.max(dp[n][m], dp[k][m - 1] + sum[n] - sum[k + 1]);
	}
	}
	}
	bw.write(dp[N][M] + "\n");
	bw.flush();
	}
	}

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