动态规划_求连续整数的划分方案总数
2016-01-07 00:51
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题目:
对于从1到N的连续整数集合,能划分成两个子集合,且保证每个集合的数字和是相等的。
举个例子,如果N=3,对于{1,2,3}能划分成两个子集合,他们每个的所有数字和是相等的:
{3}and {1,2}
这是唯一一种分法(交换集合位置被认为是同一种划分方案,因此不会增加划分方案总数)
如果N=7,有四种方法能划分集合{1,2,3,4,5,6,7},每一种分发的子集合各数字和是相等的:
{1,6,7} and {2,3,4,5} {注 1+6+7=2+3+4+5}
{2,5,7} and {1,3,4,6}
{3,4,7} and {1,2,5,6}
{1,2,4,7} and {3,5,6}
给出N,你的程序应该输出划分方案总数,如果不存在这样的划分方案,则输出0。程序不能预存结果直接输出。
从动态规划角度看:
从1...M把每个整数都当做一个阶段,每个阶段都有3种决策:
1)无法组成集合,集合规划种类的数量为0
2)本整数不参与集合,进入下一个阶段,由下一阶段返回集合规划种类的数量
3)本整数参与集合, 进入下一个阶段,由下一阶段返回集合规划种类的数量
最后把上面三种决策得到集合规划总数量返回给上一阶段
解法:
假设函数F为计算划分方法的总数量,N为当前整数,S为当前集合的和,最大整数为M, 则有
F(N, S) = F(N+1, S) + F(N+1, S-N)
F(N, S) = 0 | 当N>S
F(N, S) = 0 | 当N>M
F(N, S) = 1 | 当N=S
C++的实现
使用递归函数计算出总和再除于2就是总的划分方案的数量
代码如下:
对于从1到N的连续整数集合,能划分成两个子集合,且保证每个集合的数字和是相等的。
举个例子,如果N=3,对于{1,2,3}能划分成两个子集合,他们每个的所有数字和是相等的:
{3}and {1,2}
这是唯一一种分法(交换集合位置被认为是同一种划分方案,因此不会增加划分方案总数)
如果N=7,有四种方法能划分集合{1,2,3,4,5,6,7},每一种分发的子集合各数字和是相等的:
{1,6,7} and {2,3,4,5} {注 1+6+7=2+3+4+5}
{2,5,7} and {1,3,4,6}
{3,4,7} and {1,2,5,6}
{1,2,4,7} and {3,5,6}
给出N,你的程序应该输出划分方案总数,如果不存在这样的划分方案,则输出0。程序不能预存结果直接输出。
从动态规划角度看:
从1...M把每个整数都当做一个阶段,每个阶段都有3种决策:
1)无法组成集合,集合规划种类的数量为0
2)本整数不参与集合,进入下一个阶段,由下一阶段返回集合规划种类的数量
3)本整数参与集合, 进入下一个阶段,由下一阶段返回集合规划种类的数量
最后把上面三种决策得到集合规划总数量返回给上一阶段
解法:
假设函数F为计算划分方法的总数量,N为当前整数,S为当前集合的和,最大整数为M, 则有
F(N, S) = F(N+1, S) + F(N+1, S-N)
F(N, S) = 0 | 当N>S
F(N, S) = 0 | 当N>M
F(N, S) = 1 | 当N=S
C++的实现
使用递归函数计算出总和再除于2就是总的划分方案的数量
代码如下:
// Dyn_01.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。 // #include "stdafx.h" static unsigned int N_Static; unsigned long long F(unsigned int N, unsigned long long S) { if (N > N_Static || N > S) { return 0; } else if (N == S) { return 1; } else { return F(N + 1, S) + F(N + 1, S - N); } } unsigned long long Cal(unsigned int N) { if (N == 0) { return 0; } unsigned long long Sum = N * (N + 1) / 4; if (Sum % 4 > 0) { return 0; } Sum /= 4; N_Static = N; return F(1, Sum) / 2; } int main() { unsigned long long Temp; Temp = Cal(3); Temp = Cal(7); return 0; }
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