最新的一个面试的算法题目——一个完全背包问题
来源:互联网 发布:股票下单软件 编辑:程序博客网 时间:2024/05/29 18:07
一个集合x有都不相同的n个元素,使用这个集合中的不定个数的元素,组成一个和为s的序列,求出所有符合的序列,元素可以重复使用,只要元素的个数相同不考虑顺序。
比如集合是x={2,3,4,5,7}; n=5, s=12可以得出以下的序列:
2 2 2 2 2 2
2 2 2 3 3
3 3 3 3
2 2 2 2 4
2 3 3 4
2 2 4 4
4 4 4
2 2 3 5
3 4 5
2 5 5
2 3 7
5 7
解题思路:
元素存在arr数组中,大小为size。
path[i][j]表示数组前i个元素(一个元素可出现多次),组成重量恰好为j装入背包的可能,如可能则为true,否则为false。得到递推关系:
path[i][j]=true,if path[i][j-arr[i]]=true的话;否则为false。
边界条件path[i][0]=true(i为1...size),为了避免遍历,在程序中使用hashtable数组,如果可以通过前面的元素组成容量为j的背包,则hashtable[j]=true,否则为false。
求出path数组后,通过printPath(int i,int j,int c)函数打印出所有的路径。printPath(int i,int j,int c)是个递归函数,表示打印出所有第i个元素和前i-1个元素组成容量为j的背包的路径,函数递归过程中使用v队列保存过程中的元素,其中c为v队列的大小。如printPath(2,12,0)将arr[2]=3加入队列,然后调用printPath(2,9,1)将3入队,然后分两路,一路如蓝字所示,调用printPath(1,6,2)将2入队,...,队列中元素为3,3,2,2,2,逆序打印;一路如浅红色所示,调用printPath(2,6,2)将3入队,...,队列中元素3,3,3,3,逆序打印。调用递归函数请读者仔细体会。
#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <assert.h>#include <string.h>#include <memory.h>#define _DEBUG 1#define MAXM 20#define MAXN 10int arr[MAXN];//数数组bool path[MAXN][MAXM+1];//路线bool hashtable[MAXM+1];//是否存在int c;//记录打印队列大小int v[MAXM+1];//打印队列,数组大小最大为MAXN+1,此时每个数为1void printPath(int i,int j,int c){if(path[i][j] &&j-arr[i]==0){//第一个点printf("%d ",arr[i]);for(int t=c-1;t>0;t--){printf("%d ",v[t]);}printf("%d\n",v[0]);return;}assert(path[i][j]);v[c++]=arr[i];//将元素加入到打印队列中for(int k=1;k<=i;k++){if(path[k][j-arr[i]])printPath(k,j-arr[i],c);}c--;//将元素从打印队列中删除}void solve(int size,int m){//size表示数组的大小,从1开始int i,j;//初始化memset(path,false,sizeof(path));hashtable[0]=true;for(i=1;i<=size;i++){for(j=arr[i];j<=m;j++){if(hashtable[j-arr[i]]){hashtable[j]=true;path[i][j]=true;}}}for(i=1;i<=size;i++){if(path[i][m]){printPath(i,m,0);}}}int main(){#if _DEBUG==1freopen("interview.in","r",stdin);freopen("interview.out","w",stdout);#endifint n,m;int i,j;scanf("%d %d",&n,&m);for(i=1;i<=n;i++){scanf("%d",&arr[i]);}solve(n,m);return 0;}
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