整數劃分
所謂整數劃分,是指把一個正整數n寫成如下形式:
n=m1+m2+...+mi; (其中mi為正整數,并且1 <= mi <= n),則{m1,m2,...,mi}為n的一個劃分。
如果{m1,m2,...,mi}中的最大值不超過m,即max(m1,m2,...,mi)<=m,則稱它屬于n的一個m劃分。這里我們記n的m劃分的個數為f(n,m);
例如但n=4時,他有5個劃分,{4},{3,1},{2,2},{2,1,1},{1,1,1,1};
注意4=1+3 和 4=3+1被認為是同一個劃分。
1.遞歸算法
根據m,n的關系可以劃分為以下四種情況:
- m=1,n=1 IntDivide(n,m)=1;
- n<m m的最大約束不起作用 IntDivide(n,m)=IntDivide(n,n);
- n==m IntDivide(n,m)=IntDIvide(n,m-1)+1
當該劃分中沒有m時,剩余劃分有IntDivide(n,m-1)種,否則劃分為一個{m} - n>m>1 如果劃分中有m,則有IntDivide(n-m,m) 如果劃分中沒有m,則有IntDevide(n,m-1)
所以有IntDevide(n-m.m)+Intdevide(n,m-1)(a)劃分中包含m的情況,即{m, {x1,x2,...xi}}, 其中{x1,x2,... xi} 的和為n-m,因此這情況下
為IntDivide(n-m,m)
(b)劃分中不包含m的情況,則劃分中所有值都比m小,即n的(m-1)劃分,個數為IntDivide(n,m-1);
代碼實現
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;
}
采取中間存儲,避免重復運算
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
對于一個由N個整數組成的數組,需要比較多少次才能把最大值和最小值的數找出來
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;
}
推廣問題
對于一個由N個整數組成的數組,需要比較多少次才能把最大值和最小值的數找出來
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;
}