整数划分问题
整数划分是一个经典的问题。希望这道题会对你的组合数学的解题能力有所帮助。
Input
每组输入是两个整数n和k。(1 <= n <= 50, 1 <= k <= n)
Output
对于每组输入,请输出六行。
第一行:将n划分成若干正整数之和的划分数。 第二行:将n划分成k个正整数之和的划分数。 第三行:将n划分成最大数不超过k的划分数。 第四行:将n划分成若干奇正整数之和的划分数。 第五行:将n划分成若干不同整数之和的划分数。 第六行:打印一个空行。
Sample Input 5 2
Sample Output 7 2 3 3 3
Hint:
1、将5划分成若干正整数之和的划分为: 5, 4+1, 3+2, 3+1+1, 2+2+1, 2+1+1+1, 1+1+1+1+1
2、将5划分成2个正整数之和的划分为: 3+2, 4+1
3、将5划分成最大数不超过2的划分为: 1+1+1+1+1, 1+1+1+2, 1+2+2 4、将5划分成若干奇正整数之和的划分为: 5, 1+1+3, 1+1+1+1+1 5、将5划分成若干不同整数之和的划分为: 5, 1+4, 2+3
来源:http://acm.hit.edu.cn/ojs/show.php?Proid=1402&Contestid=0 最新评论发表评论
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评论人: KnightZLJ 发布时间: 2009-11-5 0:32:44 #include int Func_a(int n,int max) // 将n划分成最大数不超过max的划分数。 { int counter=0; int i; if(max<=1) { return 1; } else { for(i=1;i<=max;i++) { counter+=Func_a(n-i,(imin=n-(int)(n/k)*(k-1);for(i=min;(i<=n-k+1&&i<=max);i++) {
counter+=Func_b(n-i,k-1,i); }
return counter; } }
int Func_c(int n,int max) //将n划分成若干奇正整数之和的划分数。{
int counter=0; int i;
if(max<=1) {
return 1; } else {
for(i=1;2*i<=max+1;i++) {
counter+=Func_c(n-2*i+1,(ireturn counter;} }
int Func_d(int n,int max) // 将n划分成若干不同整数之和的划分数。{
int counter=0; int i;
if(max*(max-1)/2return 0; }else{if(max*(max-1)/2==n||n==0) {
return 1; }else{
for(i=1;icounter+=Func_d(n-i,i); }return counter; } } }
void main() { int n,k; cout<<\"输入是两个整数n和k。(1 <= n <= 50, 1 <= k <= n)\\n\"; cin>>n>>k; cout< int Func_a(int n,int max) // 将n划分成最大数不超过max的划分数。 { int counter=0; int i; if(max<=1) { return 1; } else {for(i=1;i<=max;i++) {
counter+=Func_a(n-i,(ireturn counter; } }int Func_b(int n,int k,int max) //将n划分成k个不大于max的正整数之和的划分数。{
int counter=0; int min,i;
min=(int)((n+k-1)/k); if(k==1||k==n) {
return 1; } else {
min=n-(int)(n/k)*(k-1);
for(i=min;(i<=n-k+1&&i<=max);i++) {
counter+=Func_b(n-i,k-1,i);
}
return counter; } }
int Func_c(int n,int max) //将n划分成若干奇正整数之和的划分数。{
int counter=0; int i;
if(max<=1) {
return 1; } else {
for(i=1;2*i<=max+1;i++) {
counter+=Func_c(n-2*i+1,(ireturn counter; } }int Func_d(int n,int max) // 将n划分成若干不同整数之和的划分数。{
int counter=0; int i;
if(max*(max-1)/2return 0; }else{if(max*(max-1)/2==n||n==0) {
return 1; }else{
for(i=1;icounter+=Func_d(n-i,i); }return counter; } } }
void main() { int n,k;
cout<<\"输入是两个整数n和k。(1 <= n <= 50, 1 <= k <= n)\\n\"; cin>>n>>k;
cout<cout< int Func_a(int n,int max) // 将n划分成最大数不超过max的划分数。 { int counter=0; int i; if(max<=1) { return 1; } else { for(i=1;i<=max;i++) { counter+=Func_a(n-i,(ireturn counter; } }int Func_b(int n,int k,int max) //将n划分成k个不大于max的正整数之和的划分数。 {
int counter=0; int min,i;
min=(int)((n+k-1)/k); if(k==1||k==n) {
return 1; } else {
min=n-(int)(n/k)*(k-1);
for(i=min;(i<=n-k+1&&i<=max);i++) {
counter+=Func_b(n-i,k-1,i); }
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int Func_c(int n,int max) //将n划分成若干奇正整数之和的划分数。 {
int counter=0; int i;
if(max<=1) {
return 1; } else {
for(i=1;2*i<=max+1;i++) {
counter+=Func_c(n-2*i+1,(ireturn counter; } }int Func_d(int n,int max) // 将n划分成若干不同整数之和的划分数。{
int counter=0; int i;
if(max*(max-1)/2return 0; }else{if(max*(max-1)/2==n||n==0)
{
return 1; }else{
for(i=1;icounter+=Func_d(n-i,i); }return counter; } } }
void main() { int n,k;
cout<<\"输入是两个整数n和k。(1 <= n <= 50, 1 <= k <= n)\\n\"; cin>>n>>k;
cout<cout<cout<cout<cout<cout< int Func_a(int n,int max) // 将n划分成最大数不超过max的划分数。 { int counter=0; int i; if(max<=1) { return 1; } else { for(i=1;i<=max;i++) { counter+=Func_a(n-i,(imin=(int)((n+k-1)/k); if(k==1||k==n) {return 1; } else {
min=n-(int)(n/k)*(k-1);
for(i=min;(i<=n-k+1&&i<=max);i++) {
counter+=Func_b(n-i,k-1,i); }
return counter; } }
int Func_c(int n,int max) //将n划分成若干奇正整数之和的划分数。{
int counter=0; int i;
if(max<=1) {
return 1; } else
{
for(i=1;2*i<=max+1;i++) {
counter+=Func_c(n-2*i+1,(ireturn counter; } }int Func_d(int n,int max) // 将n划分成若干不同整数之和的划分数。{
int counter=0; int i;
if(max*(max-1)/2return 0; }else{if(max*(max-1)/2==n||n==0) {
return 1; }else{
for(i=1;icounter+=Func_d(n-i,i); }return counter;
} } } void main() { int n,k; cout<<\"输入是两个整数n和k。(1 <= n <= 50, 1 <= k <= n)\\n\"; cin>>n>>k; cout<4 4 + 2, 4 + 1 + 13 3 + 3, 3 + 2 + 1, 3 + 1 + 1 + 1
2 2 + 2 + 2, 2 + 2 + 1 + 1, 2 + 1 + 1 + 1 + 1 1 1 + 1 + 1 + 1 + 1 + 1
共11种。下面介绍一种通过递归方法得到一个正整数的划分数。
递归函数的声明为 int split(int n, int m);其中n为要划分的正整数,m是划分中的最大加数(当m > n时,最大加数为n),
1 当n = 1或m = 1时,split的值为1,可根据上例看出,只有一个划分1 或 1 + 1 + 1 + 1 + 1 + 1 可用程序表示为if(n == 1 || m == 1) return 1;
2 下面看一看m 和 n的关系。它们有三种关系 (1) m > n
在整数划分中实际上最大加数不能大于n,因此在这种情况可以等价为split(n, n); 可用程序表示为if(m > n) return split(n, n); (2) m = n
这种情况可用递归表示为split(n, m - 1) + 1,从以上例子中可以看出,就是最大加 数为6和小于6的划分之和
用程序表示为if(m == n) return (split(n, m - 1) + 1); (3) m < n
这是最一般的情况,在划分的大多数时都是这种情况。
从上例可以看出,设m = 4,那split(6, 4)的值是最大加数小于4划分数和整数2的划分数的和。 因此,split(n, m)可表示为split(n, m - 1) + split(n - m, m)
根据以上描述,可得源程序如下:
#include int split(int n, int m) {
if(n < 1 || m < 1) return 0; if(n == 1 || m == 1) return 1; if(n < m) return split(n, n);
if(n == m) return (split(n, m - 1) + 1);
if(n > m) return (split(n, m - 1) + split((n - m), m)); }
int main() {
printf(\"12的划分数: %d\ return 0; }
将正整数划分成连续的正整数之和
如15可以划分成4种连续整数相加的形式: 15 7 8 4 5 6 1 2 3 4 5
首先考虑一般的形式,设n为被划分的正整数,x为划分后最小的整数,如果n有一种划分,那么
结果就是x,如果有两种划分,就是x和x x + 1, 如果有m种划分,就是 x 、x x + 1 、 x x + 1 x + 2 、... 、x x + 1 x + 2 ... x + m - 1
将每一个结果相加得到一个公式(i * x + i * (i - 1) / 2) = n,i为当前划分后相加的正整数个数。 满足条件的划分就是使x为正整数的所有情况。
如上例,当i = 1时,即划分成一个正整数时,x = 15, 当i = 2时, x = 7。
当x = 3时,x = 4, 当x = 4时,4/9,不是正整数,因此,15不可能划分成4个正整数相加。 当x = 5时,x = 1。
这里还有一个问题,这个i的最大值是多少?不过有一点可以肯定,它一定比n小。我们可以做一个假设,
假设n可以拆成最小值为1的划分,如上例中的1 2 3 4 5。这是n的最大数目的划分。如果不满足这个假设,
那么 i 一定比这个划分中的正整数个数小。因此可以得到这样一个公式i * (i + 1) / 2 <= n,即当i满足
这个公式时n才可能被划分。
综合上述,源程序如下
int split1(int n) {
int i, j, m = 0, x, t1, t2;
// 在这里i + 1之所以变为i - 1,是因为i * (i - 1) / 2这个式子在下面多次用到, // 为了避免重复计算,因此将这个值计算完后保存在t1中。并且将<= 号变为了<号。 for(i = 1; (t1 = i * (i - 1) / 2) < n; i++) {
t2 = (n - t1); x = t2 / i; if(x <= 0) break; if((n - t1) % i == 0) {
printf(\"%d \ for(j = 1; j < i; j++)
printf(\"%d \ printf(\"\\n\"); m++; } } return m; }