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程式設計題——和為sum的方法數

題目描述

給定一個有n個正整數的陣列A和一個整數sum,求選擇陣列A中部分數字和為sum的方案數。
當兩種選取方案有一個數字的下標不一樣,我們就認為是不同的組成方案。

輸入描述:

輸入為兩行:

第一行為兩個正整數n(1 ≤ n ≤ 1000),sum(1 ≤ sum ≤ 1000)

第二行為n個正整數A[i](32位整數),以空格隔開。

輸出描述:

輸出所求的方案數
示例1

輸入

5 15
5 5 10 2 3

輸出

4

思路一:

用遞迴加回溯的方法,找出陣列的所有子集。

若子集和等於整數sum,則陣列A中部分數字和為sum的方案數加一。

可優化的地方在子集當前和大於sum,則跳出該分支,因為陣列A為正整數,之後的子集和只會越來越大。

這種方法缺點在於:時間複雜度大,為 O(2 ^ n) ,遞迴呼叫次數過多,容易爆棧。

#include<iostream>
#include<vector>
using namespace std;
int n, sum, count = 0;

void help(vector<int>& a, int pos, int part) {
    
	if (part == sum)
        count++;
    
    if (part > sum)
        return;
    
    for(int i=pos; i<n; i++) {
        part += a[i];
        help(a, i+1, part);
        part -= a[i];
    }
}

int main(){
    cin>>n>>sum;
    
    vector<int> a(n);
    for(int i=0; i<n; i++)
        cin>>a[i];
    
    help(a, 0, 0);
    
    cout<<count<<endl;
    
    return 0;
    
}


思路二:

用動態規劃,類似01揹包問題,f(i , j )表示前i 個數中和為 j 的方案數, 則 若 j >= a[i],  f ( i ,j) = f(i -1, j)+ f (i - 1,j - a[i] );

否則,  f ( i ,j) = f(i -1, j)。

可優化地方:由於二維陣列中,第i行 只與第 i - 1 行有關,所有我們若從 最後一列 開始更新陣列,則可用一維陣列來儲存先前狀態。

時間複雜度為:O( n * sum ) 。

#include<iostream>
#include<vector>
using namespace std;

int main() {
    int n, sum;
    cin>>n>>sum;
    
    vector<long long> a(sum+1);
    vector<int> b(n);
    
    for(int i=0; i<n; i++)
        cin>>b[i];
    
    a[0] = 1;
    
    for (int i=0; i<n; i++)
        for (int j=sum; j>=b[i]; j--)
          	a[j] += a[j-b[i]];
    
    
    cout<<a[sum]<<endl;
    
    return 0;
    
}