【蓝桥杯集训·每日一题】AcWing 3382. 整数拆分

简介: 文章目录一、题目1、原题链接2、题目描述二、解题报告1、思路分析2、时间复杂度3、代码详解三、知识风暴背包DP

一、题目

1、原题链接

3382. 整数拆分


2、题目描述

一个整数总可以拆分为 2 的幂的和。

例如:7 可以拆分成

7=1+2+4,7=1+2+2+2,7=1+1+1+4,7=1+1+1+2+2,

7=1+1+1+1+1+2,7=1+1+1+1+1+1+1

共计 6 种不同拆分方式。

再比如:4 可以拆分成:4=4,4=1+1+1+1,4=2+2,4=1+1+2。

用 f(n) 表示 n 的不同拆分的种数,例如 f(7)=6。

要求编写程序,读入 n,输出 f(n)mod109。


输入格式

一个整数 n。


输出格式

一个整数,表示 f(n)mod109。


数据范围

1≤N≤106


输入样例:

7


输出样例:

6


二、解题报告

1、思路分析

我的思路

(1)想到了好像是完全背包问题,但是不会应用到题目中,所以直接暴力dfs了,只能过20%的数据。

(2)主要思路:先将不大于n的所有的2的次幂预处理出来,然后对这些数进行组合,每个数可以重复选,但是注意不要重复计算方案(每次从当前位置开始,选后面的数进行dfs即可避免,就是每次搜索只从当前数和其后面数开始搜索,不搜索其前面的数)。

y总思路

思路来源:y总讲解视频

y总yyds

(1)可以将该问题转化为类似完全背包问题。每个2的次幂为物品,其值为物品体积,而背包的容量为n。

(2)dp[i][j]表示从前i个物品中选总体积恰好为j的方案的总数。

(3)按照第i个物品选几个对dp[i][j]进行分类,则类似完全背包问题可以得到转移方程 dp[i][j]=dp[i-1][j]+dp[i][j-v[i]]。

(4)因为每次转移时只需要用到本层其左边和上一层当前位置的值,所以可以利用 滚动数组,从前小到达枚举背包体积进行空间优化:dp[j]=dp[j]+dp[j-v[i]]。


2、时间复杂度

我的思路时间复杂度O(nlogn+1)

y总思路时间复杂度O(nm)(n为物品数,m为背包体积)

3、代码详解

我的思路

#include <iostream>

using namespace std;

const int N=110,mod=1e9;

int v[N];   //记录每个2的次幂的值

int n,cnt,ans;

//搜索方案数,target为目标值,sum为当前已经搜索的数的总和,st为当前应该开始搜索的位置

void dfs(int target,int sum,int st){

   //如果当前总和已经大于目标值,继续搜索一定找不到一组方案,直接回溯即可

   if(sum>target) return ;

   //如果当前总和正好等于目标值,说明是一种方案,使方案数+1,然后回溯

   if(target==sum){

       ans++;

       return ;

   }

   //每次从当前位置(包括当前位置)向后搜索,注意剪枝:当前总和如果加上枚举的数之后已经大于target就没必要深搜了

   for(int i=st;i<cnt&&sum+v[i]<=target;i++){

       dfs(target,sum+v[i],i);

   }

}

int main(){

   cin>>n;

   //预处理出每个2的次幂的值

   for(int i=1;i<=n;i*=2) v[cnt++]=i;

   dfs(n,0,0);

   cout<<ans%mod;

   return 0;

}


y总思路

#include <iostream>

using namespace std;

const int N=1000010,mod=1e9;

int dp[N];

int n;

int main(){

   cin>>n;

   dp[0]=1;     //体积为0的方案数只有一种

   for(int i=1;i<=n;i*=2){    //枚举物品

       for(int j=i;j<=n;j++){ //枚举背包体积

           dp[j]=(dp[j]+dp[j-i])%mod;  //转移方程

       }

   }

   cout<<dp[n];

   return 0;

}


三、知识风暴

背包DP

0-1背包问题:参考我的这篇博客

完全背包问题


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