整数划分
所谓整数划分,是指把一个正整数n写成如下形式:
n=m1+m2+...+mi; (其中mi为正整数,并且1 <= mi <= n),则{m1,m2,...,mi}为n的一个划分。
如果{m1,m2,...,mi}中的最大值不超过m,即max(m1,m2,...,mi)<=m,则称它属于n的一个m划分。这里我们记n的m划分的个数为f(n,m);
例如但n=4时,他有5个划分,{4},{3,1},{2,2},{2,1,1},{1,1,1,1};
注意4=1+3 和 4=3+1被认为是同一个划分。
1.递归算法
根据m,n的关系可以划分为以下四种情况:
- m=1,n=1 IntDivide(n,m)=1;
- n<m m的最大约束不起作用 IntDivide(n,m)=IntDivide(n,n);
- n==m IntDivide(n,m)=IntDIvide(n,m-1)+1
当该划分中没有m时,剩余划分有IntDivide(n,m-1)种,否则划分为一个{m} - n>m>1 如果划分中有m,则有IntDivide(n-m,m) 如果划分中没有m,则有IntDevide(n,m-1)
所以有IntDevide(n-m.m)+Intdevide(n,m-1)(a)划分中包含m的情况,即{m, {x1,x2,...xi}}, 其中{x1,x2,... xi} 的和为n-m,因此这情况下
为IntDivide(n-m,m)
(b)划分中不包含m的情况,则划分中所有值都比m小,即n的(m-1)划分,个数为IntDivide(n,m-1);
代码实现
public static int IntDivide(int n,int m){
if(n==1||m==1) return 1;
if(n<m) return IntDivide(n,n);
if(n==m) return IntDivide(n, n-1)+1;
if(n>m&&m>=1) return IntDivide(n-m,m)+IntDivide(n,m-1);
return 0;
}
采取中间存储,避免重复运算
public static int IntDivide(int n,int m){
if(result[n][m]>0) return result[n][m];
if(n==1||m==1) return 1;
if(n<m) {
result[n][n]=IntDivide(n,n);
return result[n][n];
}
if(n==m){
result[n][n-1]=IntDivide(n,n-1);
return result[n][n-1]+1;
}
if(n>m&&m>=1) {
result[n-m][m]=IntDivide(n-m,m);
result[n][m-1]=IntDivide(n,m-1);
result[n][m]=result[n-m][m]+result[n][m-1];
return result[n][m];
}
return 0;
}
最大最小元
对于一个由N个整数组成的数组,需要比较多少次才能把最大值和最小值的数找出来
1.5N-2次
void FindMinMax(int A[],int low,int high,int &min,int &max)
{
int maxL,maxR,minL,minR;
if(high-low<=1)
{
if(A[low]<A[high])
{
min=A[low];
max=A[high];
return ;
}
else
{
min=A[high];
max=A[low];
return ;
}
}
FindMinMax(A,low,low+(high-low)/2,minL,maxL);
FindMinMax(A,low+(high-low)/2+1,high,minR,maxR);
if(maxL>maxR)
max=maxL;
else
max=maxR;
if(minL<minR)
min=minL;
else
min=minR;
}
推广问题
对于一个由N个整数组成的数组,需要比较多少次才能把最大值和最小值的数找出来
int FindSecondMax(int A[],int size)
{
int i=0;
int Max = A[0];
int secondMax;
for(i=1;i<size;i++)
{
if(Max <= A[i])
{
secondMax = Max;
Max= A[i];
}
else
{
if(secondMax <=A[i])
{
secondMax = A[i];
}
}
}
return secondMax;
}
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