给你一根长度为 n 的绳子,请把绳子剪成整数长度的 m 段(m、n都是整数,n>1并且m>1),每段绳子的长度记为 k[0],k[1]...k[m-1] 。请问 k[0]*k[1]*...*k[m-1] 可能的最大乘积是多少?例如,当绳子的长度是8时,我们把它剪成长度分别为2、3、3的三段,此时得到的最大乘积是18。
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来源:力扣(LeetCode)
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我们可以假设我们将长度为x绳子以长度a等分成了段
那么我们乘积的大小就为
也就是
由于我们的x的值是固定的,所以说我们只用考虑如何让最大就可以了
我们设
化简为
然后左右两边同时求导
化简,将乘到右边去,同时用
将y带换掉
得到
从上面式子来看,我们的导数在e处为0,也就是达到了最大值,
但是我们的绳子需要分隔的长度需要是整数,
所以我们需要看看式子在2或3哪一个更大一些。
与
同时取6次方,
左边的是8,右边的是9,
所以我们需要尽可能将我们的绳子分割成以3位单位的小段。
接着我们就可以分为三种情况考虑
1.如果这个绳子长度是3的倍数,就直接将绳子每一段都分隔为3
2.如果分割成3个单位一段还余1,我们不妨取一个3出来,将这个3×1变成2×2
3.如果分割成3个单位一段还余2,就直接相乘就行,不用对2调整
注意:若绳子长度小于等于三,按照题目的要求,我们还要对绳子分隔
若绳子长度为1,分割为1+0,相乘为0
若绳子长度为2,分割为1+1,相乘为1
若绳子长度为3,分割为1+2,相乘为2
也就是相乘的结果是绳子长度-1
下面是具体的代码实现
class Solution {
public:
int cuttingRope(int n) {
if(n<=3)
{
return n-1;
}
int x=n/3;
int y=n%3;
if(y==0)
{
return pow(3,x);
}
if(y==1)
{
return pow(3,x-1)*4;
}
return pow(3,x)*2;
}
};