《算法笔记》4.3小节——算法初步->递归->问题 C: 神奇的口袋(oj:Codeup墓地)
题目描述
有一个神奇的口袋,总的容积是40,用这个口袋可以变出一些物品,这些物品的总体积必须是40。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40,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 <= 20),表示不同的物品的数目。接下来的n行,每行有一个1到40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。
样例输入
2 12 28 3 21 10 5
样例输出
1 0
思路:
(来自大神的博客:https://blog.****.net/qq_39690706/article/details/84704250)
这道题的思路和排列组合中的组合逻辑有点像,求出所有的组合然后挑出其中相加等于40的组合顺序计数++
具体的逻辑有点像这个图
解答可以分为5个部分,第一部分求出所有包含a的可能选择组合,第二部分求出所有包含b的可能组合,以此类推。这样可以保证最后求出的组合不会有重复的情况(因为我一开始是用全排列做的最后结果有好多是重复的)
以1为例,思路是用40减去a,然后用余数继续与后面数组中的元素相减,看结果是否为0,若为0,表示这样排列满足条件,计数++。若不为0,则继续往下走,直到余数小于0或者数组中的数已经全部读完,这样一次查找就完成了,接着需要回退到上一步去继续寻找下一个包含a的可能组合,图上没表示出来。就比如进行到40-a-b时发现余数为0满足条件,计数+1,然后回退到40-a,跳过b,去检查40-a-c是否满足条件,如此往复,直到检查到40-a-f为止
所以肯定是要用递归的思想写的,解答如下(思路看起来蛮复杂但写起来很简单~)
参考代码:
#include<stdio.h>
int n,a[30],sum=40,count;
int Func(int index){
if (sum<0) { //当目前的总和小于0(边界一)
return 0;
}
if(sum==0) {//当目前的总和等于0时满足条件(边界二)
count++;
return 0;
}
if(index==n){//当前要减去的元素等于n时(边界三)
return 0;
}
for(int i=index;i<n;i++){
sum-=a[i];
Func(i+1);
sum+=a[i];
}
}
int main()
{
while(scanf("%d",&n)!=EOF)
{
count=0;
for(int i=0; i<n; i++)
{
scanf("%d",&a[i]);
}
Func(0);
printf("%d\n",count);
}
return 0;
}
附:
另外一个大佬的博客及代码(主要是为了保存在自己博客中方便查找,侵删):
传送门:https://blog.****.net/qq_36502291/article/details/82859837
代码:
#include<iostream>
using namespace std;
int a[30], n;
int sele(int w, int x) {
if (w == 0) return 1;
if (x <= 0) return 0;
return sele(w - a[x], x - 1) + sele(w, x - 1);
}
int main() {
while (cin >> n) {
for (int i = 1; i <= n; i++) {
cin >> a[i];
}
cout << sele(40, n) << endl;
}
return 0;
}
//最初写的递归
#include<iostream>
using namespace std;
int a[25], n, num = 0;
void sele(int sum, int x) {
sum += a[x];
if (sum == 40)num++;
else if (sum < 40) {
for (int i = x + 1; i < n; i++) {
sele(sum, i);
}
}
}
int main() {
while (cin >> n) {
for (int i = 0; i < n; i++) {
cin >> a[i];
}
num = 0;
for (int i = 0; i < n; i++) {
sele(0, i);
}
cout << num << endl;
}
return 0;
}
//dfs深搜:
#include<iostream>
using namespace std;
int ans,dep;
int a[1005];
void dfs(int i,int sum)
{
if(sum==40)
{
ans++;
return;
}
if(sum>40||i>dep)
return ;
dfs(i+1,sum+a[i]);
dfs(i+1,sum);
}
int main()
{
int j,k,l,m,n;
while(cin>>dep)
{
for(j=1;j<=dep;j++)
cin>>a[j];
ans=0;
dfs(1,0);
cout<<ans<<endl;
}
}
//dp动规:
#include <iostream>
#include <cstdio>
#include "stdlib.h"
using namespace std;
int main()
{
int n;
int buf[21];
int dp[21][41];
while(cin>>n)
{
for(int i=1;i<=n;i++)
cin>>buf[i];
for(int i=0;i<=n;++i)
for(int j=0;j<=40;j++)
dp[i][j]=0;
for(int i=1;i<=n;++i)//注意初始条件,对应没有的情况
dp[i][0]=1;
dp[1][buf[1]]=1;
for(int i=2;i<=n;i++)
for(int j=1;j<=40;j++)
{
if(j>=buf[i])
dp[i][j]=dp[i-1][j]+dp[i-1][j-buf[i]];
else
dp[i][j]=dp[i-1][j];
}
cout<<dp[n][40]<<endl;
}
}