【笔试算法】正整数划分

【笔试算法】正整数划分正整数划分 例题 将正整数 n 表示成一系列正整数之和 n n1 n2 nk 其中 n1 gt n2 gt gt nk gt 1 k gt 1 正整数 n 的这种表示称为正整数 n 的划分 正整数 n 的不同的划分个数称为正整数 n 的划分数 输入

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正整数划分

例题

将正整数n 表示成一系列正整数之和,n=n1+n2+…+nk, 其中n1>=n2>=…>=nk>=1 ,k>=1 。 正整数n 的这种表示称为正整数n 的划分。正整数n 的不同的划分个数称为正整数n 的划分数

输入

标准的输入包含若干组测试数据。每组测试数据是一个整数N(0 < N <= 50)。

输出

对于每组测试数据,输出N的划分数。

样例输入

5

样例输出

7

提示:

5, 4+1, 3+2, 3+1+1, 2+2+1, 2+1+1+1, 1+1+1+1+1

思路

令q(n, m)为正整数n被分成m个数的划分数,比如q(5, 3) = 2 即是【3+1+1, 2+2+1】,则这个题求的就是 ∑ i = 1 m q ( n , m ) \sum_{i=1}^{m}q(n , m) i=1mq(n,m)则令 s ( n , m ) = ∑ i = 1 m q ( n , m ) s(n , m) = \sum_{i=1}^{m}q(n , m) s(n,m)=i=1mq(n,m)


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则有

  1. 首先当n=0:return 1:表示已经被分完
  2. m=0:则无法实现,即return 0
  3. 当m=1 or n=1:则return 1
    n=1:则由1组成
    m=1:则由n个1组成这两种情况都是一种方式
  4. 当n < m 则:s(n,m)=s(n,n) :没那么多正整数分 所以转换为s(n, n)
  5. 当n=m :s(n,m)= 1 + s(n, m-1):正整数n的划分由直接全分为1这一种情况和
    分为m-1种的划分组成
    即: i f m = n s ( n , m ) = q ( n , m ) + s ( n , m − 1 ) = 1 + s ( n , m − 1 ) if\quad m = n\newline s(n , m) = q(n , m) + s(n, m -1)=1+ s(n, m -1) ifm=ns(n,m)=q(n,m)+s(n,m1)=1+s(n,m1)
  6. n>m>1: s(n,m)=s(n,m-1)+s(n-m,m)
    重要:
    s ( n , m ) = q ( n , m ) + s ( n , m − 1 ) = s ( n , m − 1 ) + s ( n − m , m ) s(n , m) = q(n , m) + s(n, m -1)\newline =s(n, m -1) +s(n-m, m) s(n,m)=q(n,m)+s(n,m1)=s(n,m1)+s(nm,m)
    n要被分成m个, 此时,确定有m个1在等待分配, 余下的值为 n - m,那么将n-m分配给m个数有多少种分法,即是这题所求的 s(n-m, m)。故上等式成立

Python 实现

递归法(直观但复杂)
def dfs(n,m): if n==0: return 1 elif m==0: return 0 elif n==1 or m==1: return 1 elif n<m: return dfs(n,n) elif n==m: return dfs(n,m-1)+1 else: return dfs(n,m-1)+dfs(n-m,m) 

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动态规划法
讯享网def s(n, m): dp = [[0 for i in range(n + 1)] for j in range(n + 1)] dp[0][0] = 1 # 当n=0:return 1 for i in range(1, n + 1): for j in range(1, n + 1): # 此时 i 就是 n, j 就是 m,从s(1 ,1)开始算累加到所需要的值 if i < j: dp[i][j] = dp[i][i] # 当n < m :s(n,m)=s(n,n) if i == j: dp[i][j] = 1 + dp[i][j - 1] # 当 n = m :s(n,m)= 1 + s(n, m-1) if i > j: dp[i][j] = dp[i][j - 1] + dp[i - j][j] # n>m>1: s(n,m)=s(n,m-1)+s(n-m,m) if i == n and j == m: return dp[i][j] 
小讯
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