算法设计分析: 埃及分数问题
来源:互联网 发布:手机淘宝人工客服电话 编辑:程序博客网 时间:2024/05/17 23:22
埃及分数问题
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描述
所为埃及分数,是指分子为1的分数。任何一个分数都可以表示为埃及分数之和的形式。如:2/3=1/2+1/6,但不允许2/3=1/3+1/3,因为加数中有相同的。
对于一个分数a/b,表示方法有很多种,但是哪种最好呢?
首先,加数少的比加数多的好,其次,加数个数相同的,最小的分数越大越好。
如:
19/45=1/3 + 1/12 + 1/180
19/45=1/3 + 1/15 + 1/45
19/45=1/3 + 1/18 + 1/30
19/45=1/4 + 1/6 + 1/180
19/45=1/5 + 1/6 + 1/18.
最好的是最后一种,因为1/18比1/180,1/45,1/30,1/180都大。
对于给定的真分数,设计一个算法,找到用最好埃及分数表示真分数的表达式。
输入格式
仅一行,包括两个整数a和b,它们之间用空格分开,分别表示分数的分子和分母。
输出格式
用最好的埃及分数表示法来表示分数中的分母,从小到大依次输出。
输入样例
19 45
输出样例
5 6 18
Hint
按a/b可拆分成的单位分数的个数进行循环搜索。
1,如果a=1则直接输出。
2,否则从2个开始尝试。如果2个单位分数无法拼凑成a/b,则试3个……依此类推。那么我们搜索得到的第一个解一定会满足加数个数最少这个要求。
3,如果当加数个数等于n的时候搜索到一组解,那么只要在个数为n的这次搜索中选择最优解(分母最小)。
#include"stdio.h"
int temp[10000] = {0};
int best[10000] = {0};
bool answer = false;
void divide(int x,int y,int m,int n){
int k;
if(m == n){
if(y % x == 0 && x * temp[n - 1] < y){//(1 / temp[n-1]) > (y / x)
temp[n] = y / x;
answer = true;//找到最小个数,令 n 不再 加深
k = n;
if(best[k] == 0){//n-1个数不能满足要求 ,best[1···n]被全部 覆盖
for(int i = 1; i <= n; i++)best[i] = temp[i];
return;
}
while(true){
if(temp[k] > best[k])break;
if(temp[k] == best[k]){
k--;
continue;
}
for(int i = 1; i <= n; i++)best[i] = temp[i];
break;
}
}
}
else {
int max = (n - m + 1) * y / x;//不能大于剩下的 (n - m + 1 )等份
int min = (y / x ) > (temp[m - 1] + 1)? y / x : temp[m - 1] + 1;
for(int i = min; i <= max; i++){
temp[m] = i;
if(x * i - y < 0)
continue;
else {
if(best[m] == 0)best[m] = temp[m];
divide(x * i - y, y * i,m + 1,n);
}
}
}
}
int main(){
int x,y,count = 1;
scanf("%d%d",&x,&y);
do{
divide(x,y,1,count++);
}while(!answer);
for(int i = 1; i < count; i++)
printf("%d ",best[i]);
return 1;
}
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