2026-06-08:恰好 K 个下标对的最大得分。用go语言,给定两个整数数组 nums1(长度 n)和 nums2(长度 m),以及一个整数 k。你需要从两
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主题
Go/Python/C++实现动态规划求解最大下标对得分问题
摘要
通过滚动二维动态规划,在O(K*n*m)时间内求解恰好K个严格递增下标对的最大乘积和问题,并给出Go、Python、C++实现。
关键信息
- 1 使用滚动二维DP数组,分K轮循环计算恰好K个下标对的最大总分
- 2 时间复杂度O(K*n*m),空间复杂度O(n*m)
- 3 严格保证下标递增条件
2026-06-08:恰好 K 个下标对的最大得分。用go语言,给定两个整数数组 nums1(长度 n)和 nums2(长度 m),以及一个整数 k。你需要从两个数组中各选出 k 个下标对,满足下标对的顺序严格递增:
• 选中的下标对为 (i1, j1), (i2, j2), …, (ik, jk)
• 必须满足:0 ≤ i1 < i2 < … < ik < n,并且 0 ≤ j1 < j2 < … < jk < m
• 每选中一个下标对 (i, j),就能得到分数 nums1[i] × nums2[j]
• 总分等于所有 k 个选择对应分数的加和
任务:求在满足上述条件的前提下,能够得到的最大总分是多少。
1 <= n == nums1.length <= 100。
1 <= m == nums2.length <= 100。
-1000000 <= nums1[i], nums2[i] <= 1000000。
1 <= k <= min(n, m)。
输入: nums1 = [1,3,2], nums2 = [4,5,1], k = 2。
输出: 22。
解释:
一种最优的下标对选择方案是:
(i1, j1) = (1, 0),得分为 3 * 4 = 12
(i2, j2) = (2, 1),得分为 2 * 5 = 10
总得分为 12 + 10 = 22。
题目来自力扣3836。
一、分步骤详细执行过程
整个过程分为K轮循环(因为要选恰好K个下标对),每一轮对应「选第t个下标对」(t从1到K)。
步骤1:初始化准备
1. 创建两个大小为(n+1) × (m+1)的二维数组 f、g(n是nums1长度,m是nums2长度)。
2. 所有位置填充极小值(代表初始状态不可达)。
3. 第一轮循环开始,目标:计算选1个下标对的最大得分。
步骤2:第1轮循环(选第1个下标对,t=1)
这一轮要找到所有满足i₁ < n,j₁ < m的单个下标对,计算得分,保留最大值。
1.边界预处理
先把不合法的位置(无法选1个下标对的位置)标记为极小值,排除无效状态。
2.遍历所有合法的(i,j)
遍历nums1的每个位置i、nums2的每个位置j,满足:
• 选1个下标对,下标无递增约束(只要在数组内)
• 状态更新:g[i+1][j+1]取三种情况的最大值:
✅ 不选当前i:继承上方状态g[i][j+1]
✅ 不选当前j:继承左方状态g[i+1][j]
✅ 选当前(i,j)作为第1个下标对:nums1[i] * nums2[j]
3.数组交换
计算完成后,f和g交换,此时f数组存储了「选1个下标对」的所有最大得分。
对应示例:
选1个的最大得分是 3×5=15(i=1,j=1)。
步骤3:第2轮循环(选第2个下标对,t=2,直到K轮)
这是关键轮次,必须满足下标严格递增:i₂>i₁,j₂>j₁。
1.边界预处理
因为要选2个下标对,必须预留足够的后续元素,所以把无法选2个的位置标记为极小值。
2.遍历所有合法的(i,j)
遍历nums1和nums2的位置,严格满足:
• 当前i > 上一个选中的i₁
• 当前j > 上一个选中的j₁
状态更新规则:g[i+1][j+1]= 最大值(不选i、不选j、选当前(i,j))
选当前(i,j)时,得分 =上一轮f[i][j](选1个的最大得分) + nums1[i]×nums2[j]
3.数组交换
交换后,f数组存储选2个下标对的最大得分。
对应示例:
上一轮选1个的最优是15,本轮找到组合:
选(1,0)得12 → 再选(2,1)得10 → 总分22,这就是全局最大值。
步骤4:循环结束,获取结果
完成K轮循环后,f[n][m]就是:
在nums1全部n个元素、nums2全部m个元素中,恰好选K个合法下标对的最大总分。
最后将结果转为int64返回。
二、时间复杂度分析
时间复杂度由三层循环决定:
1. 最外层:循环K次(选K个下标对)
2. 中间层:遍历nums1的所有元素,次数为n
3. 最内层:遍历nums2的所有元素,次数为m
总时间复杂度:O(K × n × m)
• 题目约束:n、m≤100,K≤100,计算量=100×100×100=1e6,完全满足运行要求。
三、额外空间复杂度分析
额外空间仅用于两个动态规划二维数组:
• f数组:(n+1) × (m+1)
• g数组:(n+1) × (m+1)
总额外空间复杂度:O(n × m)
• 没有使用其他递归栈、集合等额外空间,空间效率很高。
总结
1. 解题核心:滚动二维动态规划,用两个数组交替记录选t个下标对的最大得分;
2. 执行过程:分K轮循环,每轮计算选t个的最优解,严格保证下标递增;
3. 时间复杂度:O(K·n·m),三层循环驱动;
4. 额外空间复杂度:O(n·m),仅使用两个二维状态数组。
Go完整代码如下:
package main
import (
"fmt"
"math"
)
func maxScore(nums1, nums2 []int, K int)int64 {
n, m := len(nums1), len(nums2)
f := make([][]int, n+1)
g := make([][]int, n+1)
for i := range f {
f[i] = make([]int, m+1)
g[i] = make([]int, m+1)
}
for k := 1; k <= K; k++ {
for j := k; j <= m-(K-k); j++ {
g[k-1][j] = math.MinInt
}
for i := k - 1; i < n-(K-k); i++ { // 后面还要选 K-k 个下标对
g[i+1][k-1] = math.MinInt
for j := k - 1; j < m-(K-k); j++ {
g[i+1][j+1] = max(g[i][j+1], g[i+1][j], f[i][j]+nums1[i]*nums2[j])
}
}
f, g = g, f
}
returnint64(f[n][m])
}func main() {
nums1 := []int{1, 3, 2}
nums2 := []int{4, 5, 1}
k := 2
result := maxScore(nums1, nums2, k)
fmt.Println(result)
}
![]()
Python完整代码如下:
# -*-coding:utf-8-*-
import math
def maxScore(nums1, nums2, K):
n, m = len(nums1), len(nums2)
# 初始化两个DP表,用于滚动数组优化
f = [[0] * (m + 1) for _ in range(n + 1)]
g = [[0] * (m + 1) for _ in range(n + 1)]
# 外循环:从1到K,表示已选择的对数
for k in range(1, K + 1):
# 初始化g表的边界条件
for j in range(k, m - (K - k) + 1):
g[k-1][j] = -math.inf
for i in range(k - 1, n - (K - k)):
g[i+1][k-1] = -math.inf
for j in range(k - 1, m - (K - k)):
g[i+1][j+1] = max(
g[i][j+1],
g[i+1][j],
f[i][j] + nums1[i] * nums2[j]
)
# 交换f和g,实现滚动数组
f, g = g, f
return f[n][m]
def main():
nums1 = [1, 3, 2]
nums2 = [4, 5, 1]
k = 2
result = maxScore(nums1, nums2, k)
print(result)if __name__ == "__main__":
main()
![]()
C++完整代码如下:
using namespace std;
long long maxScore(vector& nums1, vector& nums2, int K) {
int n = nums1.size();
int m = nums2.size();// 初始化两个DP表,用于滚动数组优化
vector int >> f(n + 1 , vector< int >(m + 1 ));
vector int >> g(n + 1 , vector< int >(m + 1 ));
// 外循环:从1到K,表示已选择的对数
for ( int k = 1 ; k <= K; k++) {
// 初始化g表的边界条件
for ( int j = k; j <= m - (K - k); j++) {
g[k -1 ][j] = INT_MIN;
}
for ( int i = k - 1 ; i < n - (K - k); i++) {
g[i+ 1 ][k -1 ] = INT_MIN;
for ( int j = k - 1 ; j < m - (K - k); j++) {
g[i+ 1 ][j+ 1 ] = max({g[i][j+ 1 ], g[i+ 1 ][j], f[i][j] + nums1[i] * nums2[j]});
}
}
// 交换f和g,实现滚动数组
swap(f, g);
}
return (long long)f[n][m];
}
int main() {
vector< int > nums1 = { 1 , 3 , 2 };
vector< int > nums2 = { 4 , 5 , 1 };
int k = 2 ;
long long result = maxScore(nums1, nums2, k);
cout << result << endl;
return 0 ;
}
![]()
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