遞迴經典整數劃分問題
整數劃分問題是將一個正整數n拆成一組數連加並等於n的形式,且這組數中的最大加數不大於n。
比如6的整數劃分為
最大數(m)
6 6
5 5 + 1(結果為(6-5)的劃分數且m<=5)
4 4 + 2, 4 + 1 + 1(結果為(6-4)的劃分數且m<=4)
3 3 + 3, 3 + 2 + 1, 3 + 1 + 1 + 1(結果為(6-3)的劃分數且m<=3)
2 2 + 2 + 2, 2 + 2 + 1 + 1, 2 + 1 + 1 + 1 + 1(結果為(6-2)的劃分數且m<=2)
1 1 + 1 + 1 + 1 + 1 + 1(結果為(6-1)的劃分數且m<=1)
遞迴函式的宣告為 int solve(int n, int m);其中n為要劃分的正整數,m是劃分中的最大加數(當m > n時,最大加數為n),
1 當n = 1或m = 1時,solve的值為1,可根據上例看出,只有一個劃分1 或 1 + 1 + 1 + 1 + 1 + 1
可用程式表示為if(n == 1 || m == 1) return 1;(這個地方便是遞迴程式的出口)
2 下面看一看m 和 n的關係。它們有三種關係
(1) m > n
在整數劃分中實際上最大加數不能大於n,因此在這種情況可以等價為solve(n, n);
可用程式表示為if(m > n) return solve(n, n);
(2) m = n
這種情況可用遞迴表示為solve(n, m - 1) + 1,從以上例子中可以看出,就是最大加
數為6和小於6的劃分之和
用程式表示為if(m == n) return solve(n, m - 1) + 1;
(3) m < n
這是最一般的情況,在劃分的大多數時都是這種情況。
從上例可以看出,設m = 4,那solve(6, 4)的值是最大加數小於4劃分數和整數2的劃分數的和。
因此,solve(n, m)可表示為solve(n, m - 1) + solve(n - m, m);(m<=4的值,肯定等於m<4的值加上m=4的值,m<4的值肯定會在後面解決,那m=4的值會在當前解決,比如說我已經確定最大數是4(m)了,那麼決定劃分數的因素就是6-4(n-m)怎樣去劃分了,當然你當前的最大m為4,所以你剩下的劃分的最大值要小於等於4)
程式碼
#include <iostream>
using namespace std;
int solve(int n,int m)//n是當前被劃分值,m是劃分快中最大的值
{
if(n==1||m==1)//問題的出口
return 1;
//以下是三種情況的討論。
if(m>n)//
return solve(n,n);
if(m==n)
return solve(n,m-1)+1;
if(m<n)
return solve(n,m-1)+solve(n-m,m);//這一句最難理解,模擬一下過程。
}
int main()
{
int x;
cin>>x;
cout<<solve(x,x)<<endl;
}
總結:
使用遞迴的一般條件:
1.遞迴演算法一定要有一個邊界出口,能夠結束程式。
2.引數收斂,引數都是收斂於邊界的。(感覺跟第一條沒什麼區別)
3.自身呼叫。(個人理解就是,你可以通過邊界的加加減減,並通過幾個值之間的關係,遞推出最終的結果,類似於整數劃分斐波那契。。。。hanoi問題我現在還是搞不懂!!)