遍历组合算法的模块化
在日常的需求设计中,遍历组合是一个常见的问题。
例如:现在有N个不同的数。要求在其中找到M个数,使得M个数之和为指定的S,求所有满足条件的组合。
这是一个很明显的遍历组合的问题。一般采用递推算法,求出满足条件的解。
这类问题一般都采用一个数组P,来存放解。遍历整个组合空间,来找出解(有可能是所有解、也可能是一个解,根据题目要求来定)
由于这类问题解法是固定的,故在此把该算法模块化。留待日后查阅用。
上图是该算法的算法流程图
下面贴出该算法的伪代码,用的是VB2005
Public Sub Traversal()
Dim P() As Integer, K As Integer, IsGroup As Boolean
InitData() 注:初始化数组代码块
K = P.GetUpperBound(0)
Do
If IsMatch() Then 注:判别是否满足条件的代码块
OutputAnswer() 注:输出解的代码块
End If
IsGroup = False
Do
Delta(K) 注:P(K)自增加值的代码块
Do
If Overflow(K) Then 注:判断P(K)是否越界的代码块
K = K - 1
Exit Do
Else
If K < P.GetUpperBound(0) Then
K = K + 1
SetP(K) 注:依据条件设置P(K)值的代码块
Else
IsGroup = True
Exit Do
End If
End If
Loop
Loop Until (K < 0 Or IsGroup = True)
Loop Until K < 0
SomeEndCode() 注:求解结束的代码块
End Sub
举例说明:有1、4、7、2、5、6、9、8、7、5十个数,求四个数之和为20的所有组合。
分别阐述各个代码块的实现
初始化数组代码块:
Dim N() As Integer={1,4,7,2,5,6,9,8,7,5}
Redim P(3)
P(0)=0:P(1)=1:P(2)=2:P(3)=3
判别是否满足条件的代码块:
N(P(0))+N(P(1))+N(P(2))+N(P(3))=20
输出解的代码块:
Debug.Print N(P(0)) & "," & N(P(1)) & "," & N(P(2)) & "," & N(P(3))
P(K)自增加值的代码块:
P(K)=P(K)+1
判断P(K)是否越界的代码块:
P(K)>K+6
依据条件设置P(K)值的代码块:
P(K)=P(K-1)+1
求解结束的代码块
本题没必要设置这段代码
故本题的代码如下:
Public Sub Traversal()
Dim P() As Integer, K As Integer, IsGroup As Boolean
Dim N() As Integer={1,4,7,2,5,6,9,8,7,5}
Redim P(3)
P(0)=0:P(1)=1:P(2)=2:P(3)=3
K = P.GetUpperBound(0)
Do
If N(P(0))+N(P(1))+N(P(2))+N(P(3))=20 Then
Debug.Print N(P(0)) & "," & N(P(1)) & "," & N(P(2)) & "," & N(P(3))
End If
IsGroup = False
Do
P(K)=P(K)+1
Do
If P(K)>K+6 Then
K = K - 1
Exit Do
Else
If K < P.GetUpperBound(0) Then
K = K + 1
P(K)=P(K-1)+1
Else
IsGroup = True
Exit Do
End If
End If
Loop
Loop Until (K < 0 Or IsGroup = True)
Loop Until K < 0
End Sub
把这类问题模块化,以后碰到类似的问题。直接修改各个代码块的代码。
著文以记之。