【动态规划/背包】整数划分的5种情况
来源:互联网 发布:pic单片机优点 编辑:程序博客网 时间:2024/04/29 05:58
1.将n划分成若干正整数之和的划分数(可以存在相同整数)。
转移方程如下:
dp[n][m]=dp[n][m-1]+ dp[n-m][m] dp[n][m]表示整数 n 的划分中,每个数不大于 m 的划分数。
理解①:
根据划分中包不包含m的情况分为2种,一种情况是划分中包含m,则剩下数的总和剩下n-m,相当于其划分数为dp[n-m][m]。另一种情况是划分中不包含m,那么其划分数为dp[n][m-1]。
代码:
dp[0][0]=1; for (int i=0;i<=n;i++) { for (int j=1;j<=n;j++) { j<=i?dp[i][j]=dp[i-j][j]+dp[i][j-1]: dp[i][j]=dp[i][i]; } } cout<<dp[n][n];
理解②:
也可以看成完全背包问题,有1到n个背包,第i个背包的重量为i,价值为i。dp[j] 是用前 i 个数能构成 j 的种类数
代码:
dp[0] = 1;for (i = 1;i <= N;i++) for (j = i;j <= N;j++) dp[j] += dp[j-i];
2、将n划分成若干不同正整数之和的划分数(不可以存在相同整数)
转移方程如下:
dp[n][m]=dp[n][m-1]+ dp[n-m][m-1] dp[n][m]表示整数 n 的划分中,每个数不大于 m 的划分数。
理解①:
根据划分中包不包含m的情况分为2种,一种情况是划分中包含m,则剩下数的总和剩下n-m,相当于其划分数为dp[n-m][m-1]。(跟1的情况的区别就在这里,因为不能重复,所以应该是m-1)另一种情况是划分中不包含m,那么其划分数为dp[n][m-1]。
代码:
dp[0][0]=1; for (int i=0;i<=n;i++) { for (int j=1;j<=n;j++) { j<=i?dp[i][j]=dp[i-j][j-1]+dp[i][j-1]: dp[i][j]=dp[i][i]; } } cout<<dp[n][n];
理解②:
由于每个数最多只能取1次,是经典的01背包,代码如下
代码:
dp[0]= 1; for(i = 1;i <=n ;i++) for(j = n;j >= i ;j--) dp[j] += dp[j-i];
3、将n划分为k个数的划分数。
转移方程:
dp[n][k]= dp[n-k][k]+ dp[n-1][k-1];
理解:
根据划分中包不包含1的情况分为2种,如果不包含1,即所有数都大于等于2,我们可以取出n个1分到每一份(总共k份)上去,再将剩下的n-k个1分成k份,总共有dp[n-k][k]种分法。如果包含1,我们把那份单独的1取出来,总和就剩下n-1,数也剩下k-1个,即有dp[n-1][k-1]种分法。
代码:
for(int i=1;i<=n;i++) for (int j=1;j<=i;j++) { if(j==1) dp[i][j]=1; else dp[i][j]=dp[i-j][j]+dp[i-1][j-1]; }
4、将n分成最大数不超过k的划分数
转移及思路同1,方程最后的输出为dp[n][k];如果看成背包问题,即是用前k个背包来装结果,将第一层循环改为i<=k即可。
5、将n划分为若干奇数的方法
转移方程:
g[i][j] =f[i - j][j];f[i][j] = f[i - 1][j - 1] + g[i - j][j];g[i][j]:将i划分为j个偶数;f[i][j]:将i划分为j个奇数
思路:
对于g[i][j]= f[i- j][j],从i中拿出j个1到每一份中,则剩下的数总和为i-j也必须为奇数,i-j分成j个奇数,所以划分数为f[i-j][j]。
对于f[i][j] = f[i- 1][j - 1] + g[i - j][j],如果不包含1,每份都大于等于2,将j个1拿出来分到每一份中,剩下的i-j必须划分为j份偶数,即g[i-j][j]。如果包含1,将那份1拿出来,剩余的i-1分成j-1个奇数,即f[i-1][j-1]。
代码:
for(int i=0;i<=n;i++) { dp[i][1]=1; if(i&1) dp[0][i]=1; } for (int i=1;i<=n;i++) { for (int j=1;j<=n;j++) { if(j&1) //相当于上面思路中的f[i][j] { if(j<=i) dp[i][j]=dp[i-j][j]+dp[i][j-1]; else dp[i][j]=dp[i][i]; } else //相当于上面思路中的g[i][j] dp[i][j]=dp[i][j-1]; } }
背包思路:
因为只能是奇数,所以偶数的背包种类(i=2,4,6,8……)不符合要求,i++改为i+=2即可
代码:
dp[0] = 1;for (i = 1;i <= N;i+=2) for (j = i;j <= N;j++) dp[j] += dp[j-i];
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