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整数划分

前言

说明一下问题,什么是整数划分?
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);
举个例子,当n=5时我们可以获得以下这几种划分(注意,例子中m>=5)
5 = 5
= 4 + 1
= 3 + 2
= 3 + 1 + 1
= 2 + 2 + 1
= 2 + 1 + 1 + 1
= 1 + 1 + 1 + 1 + 1

算法思路&源代码

接下来是我最理解,最喜欢的一种解法:

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//
// Created by ZhiNian on 2019/3/27.
//
/*
题目:将一个整数划分为多个整数想加的形式,并输出有所划分方法。
例:6的划分:
6=5+1
6=4+2
6=4+1+1
6=3+3
6=3+2+1
6=3+1+1+1
6=2+2+2
6=2+2+1+1
6=2+1+1+1+1
6=1+1+1+1+1+1
*/

#include <stdio.h>

int d[100]; //用来存放分解结果
int ans = 0; //用来存放划分的次数
int N = 0; //定义全局N为了记录下需要划分的值

void divide(int m, int n, int k) { //m的n划分,k记录数组所处位置
int i;
if (m == 0) { //当m为0时,得到一个划分,将分解结果输出
ans++; //得出一个划分即自增计数
printf("%d=%d", N, d[0]); //输入格式为 N=第一个数 因为第一个数的前面不能是加号
for (i = 1; i < k; i++) //循环输出
printf("+%d", d[i]); //依次输出之后的数
printf("\n"); //满足一组后换行
}
for (i = (m < n ? m : n); i > 0; i--) { //把最小值给i
d[k] = (i < n ? i : n); //把最小的值给d[k]存入数组然后再划分
divide(m - d[k], d[k], k + 1); //递归调用使分解继续下去,直到得到一个划分
}
}

int main() {
int n; //声明接收的值
scanf("%d", &n); //接收需要划分的值
N = n; //保留需要划分的值
divide(n, n, 0); //传入划分
printf("The number of \"Divide the number :%d \" is %d.\n", n, ans); //输出计数结果
return 0;
}

实不相瞒,浏览了很多算法,还有不理解的,接下来会摘抄在下面,以上的算法,也是通过看别人的,然后去理解优化,自己敲,小的太low,能想出来的,只能去输出,到底有多少个,但是,按要求输出就懒了,懒得再重打,去输出,倒是这一次优化这个代码,熟练使用了一下,二目运算符,以上逻辑应该很清晰了,基本上就是,比如一个6,首先,分解出6和剩下的0,0去划分,然后5和1,1去划分,然后4和2,2去划分,后一个数字继续递归下去划分。加油吧,多打几遍,多理解几遍,难一点的递归开始懵了。接下来是别的算法:

算法一

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#include <stdio.h>

int mark[100];//记录分解情况
int n;
int ans = 0;

//now记录数组当前长度,k记录递归深度, pre记录前一个的值
void divide(int now, int k, int pre) {
int i;
//数组长度大于n就返回
if (now > n) return;
if (now == n) {//输出一个情况
ans++;
printf("%d=", n);
for (i = 0; i < k - 1; i++) {
printf("%d+", mark[i]);
}
printf("%d\n", mark[i]);
} else {//if (now < n)
for (i = pre; i > 0; i--) { //从前一个数值一直到1
if (i <= pre) {//当i小于等于前一个数值时,就是从最大的划分开始一直找到1为止,此时now==n 即可输出
mark[k] = i;
now = now + i;
divide(now, k + 1, i);
now = now - i;
}
}
}
}

int main() {
scanf("%d", &n);
divide(0, 0, n - 1);
printf("%d", ans);
return 0;
}

这个算法没有特别能看懂,准确的说还是懵逼,留着以后请教大佬给我讲讲……

算法二

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#include<iostream>

using namespace std;

int equationCount(int n, int m) {
if (n == 1 || m == 1)
return 1;
else if (n < m)
return equationCount(n, n);
else if (n == m)
return 1 + equationCount(n, n - 1);
else
return equationCount(n, m - 1) + equationCount(n - m, m);
}

int main(void) {
int n;
while (scanf("%d", &n) != EOF && (n >= 1 && n <= 120)) {
printf("%d\n", equationCount(n, n));
}
return 0;
}

这是一个通过判断四种情况去递归算次数的方法,但是输出我开始懵了,但是其实呢好像,每一次划分结束记录下来去输出就好了。