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
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
- 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)。 - 所有位置填充极小值(代表初始状态不可达)。
- 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。
- 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。 - 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]
- 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。
- 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。 - 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]
- 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:
- 最外层:循环K次(选K个下标对)
- 中间层:遍历nums1的所有元素,次数为n
- 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
- 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;
- 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;
- 时间复杂度:O(K·n·m),三层循环驱动;
- 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:
packagemainimport("fmt""math")funcmaxScore(nums1,nums2[]int,Kint)int64{n,m:=len(nums1),len(nums2)f:=make([][]int,n+1)g:=make([][]int,n+1)fori:=rangef{f[i]=make([]int,m+1)g[i]=make([]int,m+1)}fork:=1;k<=K;k++{forj:=k;j<=m-(K-k);j++{g[k-1][j]=math.MinInt}fori:=k-1;i<n-(K-k);i++{// 后面还要选 K-k 个下标对g[i+1][k-1]=math.MinIntforj:=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])}funcmain(){nums1:=[]int{1,3,2}nums2:=[]int{4,5,1}k:=2result:=maxScore(nums1,nums2,k)fmt.Println(result)}Python完整代码如下:
# -*-coding:utf-8-*-importmathdefmaxScore(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_inrange(n+1)]g=[[0]*(m+1)for_inrange(n+1)]# 外循环:从1到K,表示已选择的对数forkinrange(1,K+1):# 初始化g表的边界条件forjinrange(k,m-(K-k)+1):g[k-1][j]=-math.infforiinrange(k-1,n-(K-k)):g[i+1][k-1]=-math.infforjinrange(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,freturnf[n][m]defmain():nums1=[1,3,2]nums2=[4,5,1]k=2result=maxScore(nums1,nums2,k)print(result)if__name__=="__main__":main()C++完整代码如下:
#include<iostream>#include<vector>#include<algorithm>#include<climits>usingnamespacestd;longlongmaxScore(vector<int>&nums1,vector<int>&nums2,intK){intn=nums1.size();intm=nums2.size();// 初始化两个DP表,用于滚动数组优化vector<vector<int>>f(n+1,vector<int>(m+1));vector<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(intk=1;k<=K;k++){// 初始化g表的边界条件for(intj=k;j<=m-(K-k);j++){g[k-1][j]=INT_MIN;}for(inti=k-1;i<n-(K-k);i++){g[i+1][k-1]=INT_MIN;for(intj=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(longlong)f[n][m];}intmain(){vector<int>nums1={1,3,2};vector<int>nums2={4,5,1};intk=2;longlongresult=maxScore(nums1,nums2,k);cout<<result<<endl;return0;}