部分和问题---多重部分和问题---动态规划
第一:01部分和(每个数只取一次)
给定整数a1、a2、.......an,判断是否可以从中选出若干数,使它们的和恰好为K。
输入:
n=4
a={1,2,4,7}
k=13
输出:
Yes(13=2+4+7)
思路:先介绍一种深度优先的搜索方法,从a1顺序决定每个数加或不加,在全部n个数都决定之后在判断和是否为K即可。这个搜索的复杂度是O(2^n).
int a[MAXN]; int n,k; bool dfs(int i,int sum){ if(i==n) return sum==k; if(dfs(i+1,sum))return 1; if(dfs(i+1,sum+a[i]))return 1; return 0; } /// initial call dfs(0,0);
如果要求保存相加的每一个数,可以这样实现:
#include <iostream> #include <vector> using namespace std; int a[4]={1,2,4,7},k; vector<int> ans; void dfs(int i,int sum) { if(i==4){ if(sum==k) { for(int i=0;i!=ans.size();i++)cout<<ans[i]<<" "; cout<<endl; return ; } else return ; } dfs(i+1,sum); ans.push_back(a[i]); dfs(i+1,sum+a[i]); ans.pop_back(); return ; } int main() { k=7; dfs(0,0); }
第二:多重部分和
n种大小不同的数字 ai,每种各mi个,判断是否可以从这些数字之中选出若干个使他们的和恰好为K。
输入:
n=3;
a={3,5,8}
m={3,2,2}
K=17
输出:
Yes(3*3+8)
思路:
这个问题可以用DP来求解: dp[i][j] := 用前i种数字是否能加和成j
#include <iostream> #include <vector> using namespace std; int n,K; const int maxn=100; const int maxk=100000; int a[maxn],m[maxn]; bool dp[maxn][maxk]; int main() { cin>>n; for(int i=0;i<n;i++) cin>>a[i]; for(int i=0;i<n;i++) cin>>m[i]; cin>>K; dp[0][0]=1; for(int i=0;i<n;i++) for(int j=0;j<=K;j++) for(int k=0;k<=m[i] && k*a[i]<=j;k++){ dp[i+1][j] |=dp[i][j-k*a[i]]; } if(dp[n][K])cout<<"yes"<<endl; else cout<<"no"<<endl; //cout<<dp[n][K]<<endl; return 0; }
将这个问题稍加变形:求解从这些数字中选取若干能恰好加和成K的方法数。
#include <iostream> #include <vector> using namespace std; int n,K; const int maxn=100; const int maxk=100000; int a[maxn],m[maxn]; int dp[maxn][maxk]; int main() { cin>>n; for(int i=0;i<n;i++) cin>>a[i]; for(int i=0;i<n;i++) cin>>m[i]; cin>>K; dp[0][0]=1; for(int i=0;i<n;i++) for(int j=0;j<=K;j++) for(int k=0;k<=m[i] && k*a[i]<=j;k++){ dp[i+1][j] +=dp[i][j-k*a[i]]; } /* if(dp[n][K])cout<<"yes"<<endl; else cout<<"no"<<endl;*/ cout<<dp[n][K]<<endl; return 0; }