洛谷P1025 数的划分 DFS(在循环边界上下手)

up 主视频链接:https://www.bilibili.com/video/BV1vy4y1Z7b2/?spm_id_from=333.1007.0.0

题目链接: NOIP2001 提高组] 数的划分 - 洛谷 | 计算机科学教育新生态 (luogu.com.cn)

题目如下:

[NOIP2001 提高组] 数的划分

题目描述

将整数

n

n

n 分成

k

k

k 份,且每份不能为空,任意两个方案不相同(不考虑顺序)。

例如:

n

=

7

n=7

n=7,

k

=

3

k=3

k=3,下面三种分法被认为是相同的。

1

,

1

,

5

1,1,5

1,1,5;

1

,

5

,

1

1,5,1

1,5,1;

5

,

1

,

1

5,1,1

5,1,1.

问有多少种不同的分法。

输入格式

n

,

k

n,k

n,k (

6

<

n

200

6

6

2

k

6

2 \le k \le 6

2≤k≤6)

输出格式

1

1

1 个整数,即不同的分法。

样例 #1

样例输入 #1

7 3

样例输出 #1

4

提示

四种分法为:

1

,

1

,

5

1,1,5

1,1,5;

1

,

2

,

4

1,2,4

1,2,4;

1

,

3

,

3

1,3,3

1,3,3;

2

,

2

,

3

2,2,3

2,2,3.

【题目来源】

NOIP 2001 提高组第二题

初看此题——嗯,很简单的 dfs,直接上手写:

void dfs(int x,int pre) // x表示枚举到第几位,pre表示前(x-1)个数字之和

{

if(x==k){

cnt++;

arr[x]=n-pre;

for(int i=1;i<=k;++i)

cout<

cout<

return ;

}

for(int i=1;i<=n-pre;++i)

{

arr[x]=i;

dfs(x+1,pre+i);

arr[x]=0;

}

}

结果毫无疑问地,连测试用例都过不去。

输出结果见下:

1 1 5

1 2 4

1 3 3

1 4 2

1 5 1

1 6 0

2 1 4

2 2 3

2 3 2

2 4 1

2 5 0

3 1 3

3 2 2

3 3 1

3 4 0

4 1 2

4 2 1

4 3 0

5 1 1

5 2 0

6 1 0

21

这里会有几个问题:

输出结果有0;重复输出。

对于存在 0 的,解决方法是剪枝,加入判断语句如下:

if( n-pre < k-(x-1) ) return ; // eg. 6 1 _ n-pre=7-7=0 k-(x-1)=3-2=1

​ 以 6 1 0 为例,枚举到第三位时,剩下可用的数为 n-pre=7-7=0 ,而剩下要填的位数为 k-(x-1)=3-2=1 位,而这些位置至少要填1,也就相当于必须要满足 (k-(x-1))*1 >= n-pre ,否则剪枝。

对于重复输出,我最开始想的是对最终答案除以 A(k,k) 即可,但也有问题:

​ 比如 1 2 4 这三个数字的组合的确有 A(3,3)=6 个;但是 1 1 5 这三个数字的组合只有 3 个,如果还要再确定这两种情况分别有多少就更复杂了,没必要。

​ 那么该怎么确保唯一性呢:

一种方法可以用 set(集合),但是我还不太会用(哭另一种方法就是确保单调不减(单调不增也可以),这样就需要记下前一个放入的数字是多少(用 arr[x] 记录第 x 位是多少,下一次枚举就从该数开始(for枚举的下界)。还有一个很重要的点:保证前 (k-1) 个数单调不减,但是最后一个数我是用 n-pre 确定的呀, n-pre 是有可能小于第 k-1 个数字的!——所以 for 上界也需要确定下来,是多少呢?

我们目前的 for 是这样的: for(int i = arr[x-1] ; ; ++i ) // 注意为了达成这个 for,需要单独令 arr[0]=1

剩下数字为 n-pre,剩下位数为 k-x+1

我们枚举的第 x 位是剩下几位里最小的需要满足 i <= (n-pre)/(k-x+1) c++的整型除法使得会取到其 floor 值

于是最终的 dfs 函数代码如下:

void dfs(int x,int pre)

{

if( n-pre < k-(x-1) ) return ; // 6 1 _ n-pre=7-7=0 k-(x-1)=3-2=1

if(x==k){

cnt++;

arr[x]=n-pre; //这一步其实可以不要

return ;

}

for(int i=arr[x-1];i<=(n-pre)/(k-x+1);++i)

{

arr[x]=i;

dfs(x+1,pre+i);

arr[x]=0;

}

}

完整代码如下:

#include

using namespace std;

const int N=201,K=7;

int n,k,cnt;

int arr[K];

void dfs(int x,int pre)

{

if( n-pre < k-(x-1) ) return ; // 6 1 _ n-pre=7-7=0 k-(x-1)=3-2=1

if(x==k){

cnt++;

arr[x]=n-pre; //这一步其实可以不要

return ;

}

for(int i=arr[x-1];i<=(n-pre)/(k-x+1);++i)

{

arr[x]=i;

dfs(x+1,pre+i);

arr[x]=0;

}

}

int main()

{

cin>>n>>k;

arr[0]=1;

dfs(1,0);

cout<

return 0;

}

文章来源

评论可见,请评论后查看内容,谢谢!!!评论后请刷新页面。