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自然数无序拆分

2019-03-04 22:51:32  阅读:299  来源: 互联网

标签:txt return freopen int 自然数 无序 拆分 include dp


自然数无序拆分(三种方法)

2018年12月09日 12:10:27 阅读数:125

自然数无序拆分

时间限制: 1 Sec  内存限制: 128 MB

题目描述

美羊羊给喜羊羊和沸羊羊出了一道难题,说谁能先做出来,我就奖励给他我自己做的一样礼物。沸羊羊这下可乐了,于是马上答应立刻做出来,喜羊羊见状,当然也不甘示弱,向沸羊羊发起了挑战。
可是这道题目有一些难度,喜羊羊做了一会儿,见沸羊羊也十分头疼,于是就来请教你。
题目是这样的:
把自然数N(N<=100)分解为若干个自然数之和,求出有几种情况。
如N=5时,有7种情况
5=1+1+1+1+1
5=1+1+1+2
5=1+1+3
5=1+2+2
5=1+4
5=2+3 
5=5
怎么样?你要加油帮助喜羊羊哦!

 

 

输入

一个自然数N(N<=100)

 

输出

无序拆分的种数。

 

样例输入

复制样例数据

5

样例输出

7

1.递归,超级慢

  1. /**/
  2. #include <cstdio>
  3. #include <cstring>
  4. #include <cmath>
  5. #include <cctype>
  6. #include <iostream>
  7. #include <algorithm>
  8. #include <map>
  9. #include <set>
  10. #include <vector>
  11. #include <string>
  12. #include <stack>
  13. #include <queue>
  14. typedef long long LL;
  15. using namespace std;
  16. int n;
  17. int dp(int x, int y){ //x表示被分的数,y表示分的值
  18. if(x == 1 || y == 1){//如果x=1,怎么分都是1种,y=1时2只有{1,1,1,...}这一种
  19. return 1;
  20. }else if(x == y){ // 表示被分的数与分的数相同,有两种情况,按分的数分,就{x}一种,第二种就是分比y小的数
  21. return 1 + dp(x, x - 1);
  22. }else if(x < y){// 如果被分的数小于分的数,那种类和分的数同被分的数种数相同
  23. return dp(x, x);
  24. }else if(x > y){//如果被分数大于分的数,那么也有两种情况,第一种情况,就是包含分的数y,并且有可能有多个,所以分的数y不变
  25. return dp(x - y, y) + dp(x, y - 1); //第二种情况就是不包含分的数y,那么从分的数为(y-1)开始分
  26. }
  27. }
  28. int main()
  29. {
  30. //freopen("in.txt", "r", stdin);
  31. //freopen("out.txt", "w", stdout);
  32. scanf("%d", &n);
  33. int ans = dp(n, n);
  34. printf("%d\n", ans);
  35. return 0;
  36. }
  37. /**/

 

2.dp

  1. /**/
  2. #include <cstdio>
  3. #include <cstring>
  4. #include <cmath>
  5. #include <cctype>
  6. #include <iostream>
  7. #include <algorithm>
  8. #include <map>
  9. #include <set>
  10. #include <vector>
  11. #include <string>
  12. #include <stack>
  13. #include <queue>
  14. typedef long long LL;
  15. using namespace std;
  16. int n;
  17. int dp[105][105];
  18. int main()
  19. {
  20. //freopen("in.txt", "r", stdin);
  21. //freopen("out.txt", "w", stdout);
  22. scanf("%d", &n);
  23. for (int i = 1; i <= n; i++){
  24. for (int j = 1; j <= i; j++){
  25. if(i == 1 || j == 1) dp[i][j] = 1;// 这个和递归的情况是一样的
  26. else if(i == j) dp[i][j] = 1 + dp[i][j - 1];// 这个情况也同递归的一样
  27. else if(i - j < j) dp[i][j] = dp[i - j][i - j] + dp[i][j - 1];
  28. //1.j为分的数,i为被分数,如果分完一次j还存在比j大的数,那么应该从那个数(i-j)开始分,而不是j
  29. //2.如果不包含分的数j,那么从(j-1)开始分
  30. else dp[i][j] = dp[i - j][j] + dp[i][j - 1];
  31. //1.如果分完一次不存在比j大的数,那么还从j开始再分
  32. //2.分的数不为j,就从j-1开始分
  33. }
  34. }
  35. printf("%d\n", dp[n][n]);
  36. return 0;
  37. }
  38. /**/

3.母函数

f(x)=(1+x^1+x^2+x^3....+x^n)*(1+x^2+x^4+...)*.....(1+x^n);

上面的就是母函数。。。应该就是这样

然后首先数为n的被分数,可以由1,2,3,4,......,n组成,就是不知道选1几个,选2几个。。。

这时候我们可以看一下母函数,设选的数字为i,选的次数为k,那么x的指数可以表示为x^(i*k);

就像f(x)中(1+x^1+x^2+x^3....+x^n)表示1不选,1选一次,1选2次....; (1+x^2+x^4+...)表示2不选,2选1次,选2次。。。

那么我们要求的分解n的种数就是x^n前的系数(很容易想)。

怎么求x^n的系数呢,多项式相乘解决。

  1. /**/
  2. #include <cstdio>
  3. #include <cstring>
  4. #include <cmath>
  5. #include <cctype>
  6. #include <iostream>
  7. #include <algorithm>
  8. #include <map>
  9. #include <set>
  10. #include <vector>
  11. #include <string>
  12. #include <stack>
  13. #include <queue>
  14. typedef long long LL;
  15. using namespace std;
  16. int n;
  17. int num1[105], num2[105];
  18. int main()
  19. {
  20. //freopen("in.txt", "r", stdin);
  21. //freopen("out.txt", "w", stdout);
  22. scanf("%d", &n);
  23. for (int i = 0; i <= n; i++) num1[i] = 1;//开始第一个多项式的系数都为1,指数为i
  24. for (int i = 2; i <= n; i++){//i表示选的数
  25. for (int j = 0; j <= n; j++){//j表示第几项
  26. for (int k = 0; k + j <= n; k += i){//k为x的指数,就是选一次i,2次i。。。
  27. num2[j + k] += num1[j];//用另一个数组存储指数为j+k的x的系数,是与前一个多项式相乘
  28. }
  29. }
  30. memcpy(num1, num2, sizeof(num2));
  31. memset(num2, 0, sizeof(num2));
  32. }
  33. printf("%d\n", num1[n]);
  34. return 0;
  35. }
  36. /**/

 

标签:txt,return,freopen,int,自然数,无序,拆分,include,dp
来源: https://blog.csdn.net/weixin_43601103/article/details/88141929

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