NOI题目神奇的口袋
这个问题在算法效率一节里面,是这样的:
1761:神奇的口袋(2) 查看 提交 统计 提问 总时间限制: 1000ms 内存限制: 65536kB 描述 有一个神奇的口袋,总的容积是400,用这个口袋可以变出一些物品,这些物品的总体积必须是400。John现在有n个想要得到的物品,每个物品的体积分别是a1,a2……an。John可以从这些物品中选择一些,如果选出的物体的总体积是400,那么利用这个神奇的口袋,John就可以得到这些物品。现在的问题是,John有多少种不同的选择物品的方式。 输入 输入的第一行是正整数n (1 <= n <= 200),表示不同的物品的数目。接下来的n行,每行有一个1到400之间的正整数,分别给出a1,a2……an的值。 输出 输出不同的选择物品的方式的数目对10000取模的结果(因为结果可能很大,为了避免高精度计算,只要求对10000取模的结果)。 样例输入 3 200 200 200 样例输出 3
如果把数据规模都缩小一下,那就是神奇的口袋1,在解这两个问题的时候,想了几种方法,其中最慢的一种就是遍历每种情况——对每一个都实行:取或不取:
#include<iostream> using namespace std; const int eval=40; int n,cnt,*arr; void search(int depth,int val){ if(val>eval){ return; }else if(val==eval){ cnt++; return; }else if(depth>=0){ search(depth-1,val); search(depth-1,val+arr[depth]); } } int main(){ cin>>n; arr=new int[n]; for(int i=0;i<n;i++){ cin>>arr[i]; } cnt=0; search(n-1,0); cout<<cnt; }
这解决小规模数据的问题是可以用的一种直观做法。当然,也可以用动态规划。用动态规划时我们要考虑的就是:取当前数字时,能达到的和K的次数是多少?这样一个问题,所以从0开始递推就可以了,核心部分看起来是这样的(为什么倒序后面另一种解法会详细说明):
f[0]=1; for(int i=1;i<=n;i++){ for(int j=400;j>=a[i];j--){ f[j]+=f[j-a[i]]; f[j]%=MOD; } }
那么为什么拿出这样一个简单的动态规划来写一篇呢?因为这里还有一个有趣的解法——把动态规划的过程展开来,理解起来也不难:我们把每个元素以及和出现的次数放入一排桶里面,或者说用一个数组记录元素以及和出现的次数(DP),然后:拿出下一个元素,将非空的桶的编号和该元素的和对应的桶(计数)+1,并且,把该元素对应的桶(计数)+1。这也能达到我们的目的。现在考虑这样几个问题:
1、先累加元素自身对应的计数还是先累加全部非空桶的计数。
2、累加元素自身对应的计数时是+1,累加其他元素或和呢?
第一个问题很容易想到如果先累加自身的,则导致当前元素被多次累加。于是,同理可知,累加其他桶的时候要从大的开始。
第二个问题也很好解答,考虑一下桶里面的计数是什么?是这个桶编号所代表的元素或和出现的次数,所以当用这个桶累加时,其结果对应的桶也应该增加这些次数。
好了,实现起来肯定要比上面的动态规划多一些代码:
int dpsearch(int infos[],int infcnt){ int bucketid,curid,curval,table[maxv+1]; memset(table,0,sizeof(table)); for(curid=0;curid<infcnt;curid++){ curval=infos[curid]; if(curval<=maxv){ for(bucketid=maxv;bucketid>=0;bucketid--){ if(table[bucketid]!=0 && bucketid+curval<=maxv){ table[bucketid+curval]+=table[bucketid]; if(table[bucketid+curval]>=mod){ table[bucketid+curval]%=mod; } } } table[curval]++; } } return table[maxv]; }
在我提交的时候这两种算法都可以通过,第一份代码时8ms第二份9ms,毕竟都是动态规划的思想,只是第二个把内部细节展开了一些。