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整數劃分(動態規劃)

經典問題。將正整數n表示成一系列正整數之和,n=n1+n2+..+nk 

1. 將n劃分成不大於m的劃分法(多個整數可以相同)

dp[n][m]= dp[n][m-1]+ dp[n-m][m]  dp[n][m]表示:整數 n 的劃分中,每個數不大於 m 的劃分數。

dp[n][m-1]:表示劃分中每個數都小於 m,相當於每個數不大於 m- 1

dp[n-m][m]:劃分中有一個數為 m. 那就在 n中減去 m ,剩下的就相當於把 n-m 進行劃分

2. 多個整數不同:
dp[n][m]= dp[n][m-1]+ dp[n-m][m-1]

和上一個的區別是第二項,當有一個m,剩下的數不大於m-1

3. 將n劃分成k個數的劃分法:

dp[n][k]= dp[n-k][k]+ dp[n-1][k-1];

dp[n-k][k]:n 份中不包含 1 的分法,為保證每份都 >= 2,可以先拿出 k 個 1 分到每一份,然後再把剩下的 n- k 分成 k 份即可

dp[n-1][k-1]:n 份中至少有一份為 1 的分法,可以先那出一個 1 作為單獨的1份,剩下的 n- 1 再分成 k- 1 份即可

	public static int f1(int n, int m) {
		int[][] dp = new  int[n + 1][n + 1]; // 將n劃分成不大於m的劃分法(整數可以相同)
		int[][] dp2 = new  int[n + 1][n + 1]; // 多個整數不同
		int[][] dp3 = new  int[n + 1][n + 1]; // 將n劃分成m個數
		for (int i = 0; i <= n; i++) {
			dp[i][0] = 0;
			dp[0][i] = 0;
			dp2[i][0] = 0;
			dp2[0][i] = 0;
			dp3[i][0] = 0;
			dp3[0][i] = 0;
		}
		for (int i = 1; i <= n; i++) {
			for (int j = 1; j <= n; j++) {
				if (i == j) {
					dp[i][j] = dp[j][i];
					dp2[i][j] = dp[j][i];
					dp3[i][j] = 1;
				} else if (i < j) {
					dp[i][j] = dp[i][i];
					dp2[i][j] = dp[i][i];
					dp3[i][j] = 0;
				} else {
					dp[i][j] = dp[i][j - 1]+ dp[i - j][j];
					dp2[i][j] = dp2[i][j - 1]+ dp2[i - j][j - 1];
					dp3[i][j] = dp3[i - 1][j - 1]+ dp3[i - j][j];
				}
			}
		}
		return dp[n][m];
	}
4. 將n劃分成若干奇數或偶數的劃分法:

g[i][j]:將i劃分為j個偶數

f[i][j]:將i劃分為j個奇數

g[i][j] = f[i - j][j];

i中拿出j個1分到每一份中,將剩餘的i-j分成j個奇數

f[i][j] = f[i - 1][j - 1] + g[i - j][j];

一份包含奇數1,剩餘的i-1分成j-1個奇數;另一種,每份至少大於1,將j個1拿出來分到每一份中,其餘i-j分成j份

	public static int f4(int n, int m) {
		int[][] g = new  int[n + 1][n + 1];
		int[][] f = new  int[n + 1][n + 1];
		
		g[0][0] = 1;
		f[0][0] = 1;
		for (int i = 1; i <= n; i++) {
			 for (int j = 1; j <= i; j++) {
		            g[i][j] = f[i - j][j];
		            f[i][j] = f[i - 1][j - 1] + g[i - j][j];
		        }
		}
		return g[n][m];
	}