摘要：給定一個整數(shù)數(shù)組，要求在數(shù)字之間任意添加乘號，加號和括號，使得最后表達(dá)式結(jié)果最大。這時最大值，更新。而本題中可以有和負(fù)數(shù)，所以我們要把最大表先初始化為負(fù)最大值，最小表初始化為正最小值。

給定一個整數(shù)數(shù)組，要求在數(shù)字之間任意添加乘號，加號和括號，使得最后表達(dá)式結(jié)果最大。比如1121,最大值為(1+1)*(2+1)，所有數(shù)字都是正數(shù)。

時間O(n^2) 空間O(N^2)

先假設(shè)沒有乘號，那最大值就是所有數(shù)加起來，然后我們考慮將其分段加入乘號，如果某一段是加號，和其他段相乘，那我們就認(rèn)為那段加號的就被加了個括號。所以我們分段的過程其實就加了括號了。但是這么多數(shù)字我們可以分很多不同段，如果用搜索的話難免會有重復(fù)計算，所以這里用到動態(tài)規(guī)劃，假設(shè)dp[i][j]表示總長為i的一段數(shù)字，其中前j長的哪一段中可以包含乘號，所能產(chǎn)生的最大值，這么一來，假設(shè)題目所給的數(shù)字有n個，那dp[n][n]就是這所有的數(shù)字組合起來既有加號又有乘號的式子的最大值了。再假設(shè)sum(k, i)表示所給數(shù)字從第k個到第i個數(shù)字的和。遞推式為dp[i][j] = max(dp[i][j], dp[k][j - 1] * sum(k + 1, i))，這里i >= k >= j。其中后半部分dp[k][j - 1] * sum(k + 1, i)表示，我們把總長為i的數(shù)字分割成前k個，和k + 1到最后兩部分。前半部分最大值已知，我們用它來乘以后半部分的和，用這種方法來決定哪一段只用加號。
舉例說明，假設(shè)所給數(shù)字為

3 2 6

我們可以有最大值3 * 2 * 6 = 36，一開始我們有：

sum: 3 5 11
          j=0  j=1  j=2  j=3
dp:  i=0  0    0    0    0
     i=1  0    3    0    0
     i=2  0    5    0    0
     i=3  0    11   0    0

由于總長為i，其中前1位數(shù)字可以包含乘號的情況，就是所有數(shù)字都不包含乘號，所以最大值就是累加值。然后我們看總長為2開始（總長為1就是第一個數(shù)，沒有計算的必要），前2位數(shù)字可以包含乘號的情況，這里我們可以有分割點(diǎn)k = 1時，是3 + 2 = 5和k = 2時是3 * 2 = 6兩種情況（k表示從第k位開始只有加號）。這時最大值6，更新dp[2][2]。

          j=0  j=1  j=2  j=3
dp:  i=0  0    0    0    0
     i=1  0    3    0    0
     i=2  0    5    6    0
     i=3  0    11   0    0

然后我們看總長為3開始（總長為1就是第一個數(shù)，沒有計算的必要），前2位數(shù)字可以包含乘號的情況。這里k=2時，3 * (2 + 6) = 24, k=3時，6 * 6 = 36(第一個6是dp[2][2]，第二個6是我們所給數(shù)字中的6)

          j=0  j=1  j=2  j=3
dp:  i=0  0    0    0    0
     i=1  0    3    0    0
     i=2  0    5    6    0
     i=3  0    11   24   36

更新完dp[3][3]我們也就計算完所有情況了，這時可知最大值是36.

全局最大max在第一個用于累加的for循環(huán)后，要置為dp[n][0]，否則我們會把全部數(shù)字加起來這個組合給漏掉。

public class MaxValueAddingOperator {
    public int solve(int[] nums){
        int n = nums.length;
        int[] sum = new int[n + 1];
        int[][] dp = new int[n + 1][n + 1];
        // 初始化累加數(shù)組，還有不用乘號的情況
        for(int idx = 1; idx <= n; idx++){
            sum[idx] = sum[idx - 1] + nums[idx - 1];
            dp[idx][1] = sum[idx];
        }
        int max = dp[n][0];
        // 對于總長為numOfDigitsInTotal的數(shù)字序列
        for(int numOfDigitsInTotal = 2; numOfDigitsInTotal <= n; numOfDigitsInTotal++){
            // 前numOfDigitsWithMult個數(shù)字可以包含乘號來計算的話
            for(int numOfDigitsWithMult = 2; numOfDigitsWithMult <= numOfDigitsInTotal; numOfDigitsWithMult++){
                // 從splitPointBetweenAddAndMult開始只用加號的話，求最大值
                for(int splitPointBetweenAddAndMult = numOfDigitsWithMult; splitPointBetweenAddAndMult <= numOfDigitsInTotal; splitPointBetweenAddAndMult++){
                    dp[numOfDigitsInTotal][numOfDigitsWithMult] = Math.max(dp[numOfDigitsInTotal][numOfDigitsWithMult],
                            dp[splitPointBetweenAddAndMult - 1][numOfDigitsWithMult - 1] * (sum[numOfDigitsInTotal] - sum[splitPointBetweenAddAndMult - 1]));
                }
                if(numOfDigitsInTotal == n && dp[n][numOfDigitsWithMult] > max){
                    max = dp[n][numOfDigitsWithMult];
                }
            }
        }
        return max;
    }
    
    public static void main(String[] args){
        MaxValueAddingOperator mvao = new MaxValueAddingOperator();
        int[] arr = {3, 2, 6};
        int[] arr2 = {1, 1, 2, 1};
        System.out.println(mvao.solve(arr));
        System.out.println(mvao.solve(arr2));
    }
}

給定一個整數(shù)數(shù)組，要求在數(shù)字之間任意添加乘號，加號和括號，使得最后表達(dá)式結(jié)果最大。比如1121,最大值為(1+1)*(2+1)，這里數(shù)字可以是0或者負(fù)數(shù)。

時間O(n^2) 空間O(N^2)

解法和I是一樣的，不過這里我們要維護(hù)一個最大表和一個最小表，這樣，每次我們要乘的那個數(shù)是正數(shù)時，我們的最大值就是之前的最大值乘以這個正數(shù)，最小值就是之前的最小值乘以這個正數(shù)。如果要乘的是個負(fù)數(shù)的話，我們的最大值就是之前的最小值乘以這個正數(shù)，最小值就是之前的最大值乘以這個正數(shù)。另外，我們還要先初始化這個兩個表，因為之前那題結(jié)果肯定大于0，所以我們不用初始化，不管怎么算原先矩陣中的0都會被替換掉。而本題中可以有0和負(fù)數(shù)，所以我們要把最大表先初始化為負(fù)最大值，最小表初始化為正最小值。

public int solve2(int[] nums){
    int n = nums.length;
    int[] sum = new int[n + 1];
    int[][] dpMax = new int[n + 1][n + 1];
    int[][] dpMin = new int[n + 1][n + 1];
    // 初始化最大表最小表
    for(int idx1 = 1; idx1 <=n; idx1++){
        for(int idx2 = 1; idx2 <=n; idx2++){
            dpMax[idx1][idx2] = Integer.MIN_VALUE;
        }
    }
    for(int idx1 = 1; idx1 <=n; idx1++){
        for(int idx2 = 1; idx2 <=n; idx2++){
            dpMin[idx1][idx2] = Integer.MAX_VALUE;
        }
    }
    // 初始化累加表
    for(int idx = 1; idx <= n; idx++){
        sum[idx] = sum[idx - 1] + nums[idx - 1];
        dpMax[idx][1] = sum[idx];
        dpMin[idx][1] = sum[idx];
    }
    int max = dpMax[n][1];
    for(int numOfDigitsInTotal = 2; numOfDigitsInTotal <= n; numOfDigitsInTotal++){
        for(int numOfDigitsWithMult = 2; numOfDigitsWithMult <= numOfDigitsInTotal; numOfDigitsWithMult++){
            for(int splitPointBetweenAddAndMult = numOfDigitsWithMult; splitPointBetweenAddAndMult <= numOfDigitsInTotal; splitPointBetweenAddAndMult++){
                int partialSum = sum[numOfDigitsInTotal] - sum[splitPointBetweenAddAndMult - 1];
                // 根據(jù)待會要乘的數(shù)的正負(fù)號，來判斷我們乘的對象是最大表還是最小表
                if(partialSum < 0){
                    dpMax[numOfDigitsInTotal][numOfDigitsWithMult] = Math.max(dpMax[numOfDigitsInTotal][numOfDigitsWithMult],
                            dpMin[splitPointBetweenAddAndMult - 1][numOfDigitsWithMult - 1] * partialSum);
                    dpMin[numOfDigitsInTotal][numOfDigitsWithMult] = Math.min(dpMin[numOfDigitsInTotal][numOfDigitsWithMult],
                            dpMax[splitPointBetweenAddAndMult - 1][numOfDigitsWithMult - 1] * partialSum);
                } else {
                    dpMax[numOfDigitsInTotal][numOfDigitsWithMult] = Math.max(dpMax[numOfDigitsInTotal][numOfDigitsWithMult],
                            dpMax[splitPointBetweenAddAndMult - 1][numOfDigitsWithMult - 1] * partialSum);
                    dpMin[numOfDigitsInTotal][numOfDigitsWithMult] = Math.min(dpMin[numOfDigitsInTotal][numOfDigitsWithMult],
                            dpMin[splitPointBetweenAddAndMult - 1][numOfDigitsWithMult - 1] * partialSum);
                }
            }
            if(numOfDigitsInTotal == n && dpMax[n][numOfDigitsWithMult] > max){
                max = dpMax[n][numOfDigitsWithMult];
            }
        }
    }
    return max;
}

Q：如果輸入是double數(shù)組怎么辦？
A: 一樣的做法，用第二題的解肯定沒問題。