你如何从给定的N个数字中测试所有可能的加法组合,使它们加起来得到给定的最终数字?
一个简单的例子:
要添加的数字集:N ={1,5,22,15,0,…} 期望结果:12345
你如何从给定的N个数字中测试所有可能的加法组合,使它们加起来得到给定的最终数字?
一个简单的例子:
要添加的数字集:N ={1,5,22,15,0,…} 期望结果:12345
当前回答
下面是一个Java版本,它非常适合小N和非常大的目标和,当复杂度O(t*N)(动态解)大于指数算法时。我的版本在中间攻击中使用了一个meet,并进行了一些调整,以降低复杂度,从经典的naive O(n*2^n)降低到O(2^(n/2))。
如果你想在32到64个元素之间的集合中使用这种方法,你应该将表示step函数中当前子集的int改为long,尽管随着集合大小的增加,性能显然会急剧下降。如果你想对一个有奇数个元素的集合使用这个,你应该给这个集合加上一个0,使它成为偶数。
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class SubsetSumMiddleAttack {
static final int target = 100000000;
static final int[] set = new int[]{ ... };
static List<Subset> evens = new ArrayList<>();
static List<Subset> odds = new ArrayList<>();
static int[][] split(int[] superSet) {
int[][] ret = new int[2][superSet.length / 2];
for (int i = 0; i < superSet.length; i++) ret[i % 2][i / 2] = superSet[i];
return ret;
}
static void step(int[] superSet, List<Subset> accumulator, int subset, int sum, int counter) {
accumulator.add(new Subset(subset, sum));
if (counter != superSet.length) {
step(superSet, accumulator, subset + (1 << counter), sum + superSet[counter], counter + 1);
step(superSet, accumulator, subset, sum, counter + 1);
}
}
static void printSubset(Subset e, Subset o) {
String ret = "";
for (int i = 0; i < 32; i++) {
if (i % 2 == 0) {
if ((1 & (e.subset >> (i / 2))) == 1) ret += " + " + set[i];
}
else {
if ((1 & (o.subset >> (i / 2))) == 1) ret += " + " + set[i];
}
}
if (ret.startsWith(" ")) ret = ret.substring(3) + " = " + (e.sum + o.sum);
System.out.println(ret);
}
public static void main(String[] args) {
int[][] superSets = split(set);
step(superSets[0], evens, 0,0,0);
step(superSets[1], odds, 0,0,0);
for (Subset e : evens) {
for (Subset o : odds) {
if (e.sum + o.sum == target) printSubset(e, o);
}
}
}
}
class Subset {
int subset;
int sum;
Subset(int subset, int sum) {
this.subset = subset;
this.sum = sum;
}
}
其他回答
建议回答:
下面是一个使用es2015生成器的解决方案:
function* subsetSum(numbers, target, partial = [], partialSum = 0) {
if(partialSum === target) yield partial
if(partialSum >= target) return
for(let i = 0; i < numbers.length; i++){
const remaining = numbers.slice(i + 1)
, n = numbers[i]
yield* subsetSum(remaining, target, [...partial, n], partialSum + n)
}
}
使用生成器实际上非常有用,因为它允许您在找到有效子集时立即暂停脚本执行。这与没有生成器(即缺乏状态)的解决方案形成对比,后者必须遍历每个数字子集
function solve(n){
let DP = [];
DP[0] = DP[1] = DP[2] = 1;
DP[3] = 2;
for (let i = 4; i <= n; i++) {
DP[i] = DP[i-1] + DP[i-3] + DP[i-4];
}
return DP[n]
}
console.log(solve(5))
这是JS的一个动态解决方案,告诉任何人有多少种方法可以得到一定的总和。如果考虑到时间和空间的复杂性,这可能是正确的解决方案。
这类似于硬币更换问题
public class CoinCount
{
public static void main(String[] args)
{
int[] coins={1,4,6,2,3,5};
int count=0;
for (int i=0;i<coins.length;i++)
{
count=count+Count(9,coins,i,0);
}
System.out.println(count);
}
public static int Count(int Sum,int[] coins,int index,int curSum)
{
int count=0;
if (index>=coins.length)
return 0;
int sumNow=curSum+coins[index];
if (sumNow>Sum)
return 0;
if (sumNow==Sum)
return 1;
for (int i= index+1;i<coins.length;i++)
count+=Count(Sum,coins,i,sumNow);
return count;
}
}
这个问题的一个迭代c++堆栈解决方案。与其他迭代解决方案不同的是,它不会对中间序列进行不必要的复制。
#include <vector>
#include <iostream>
// Given a positive integer, return all possible combinations of
// positive integers that sum up to it.
std::vector<std::vector<int>> print_all_sum(int target){
std::vector<std::vector<int>> output;
std::vector<int> stack;
int curr_min = 1;
int sum = 0;
while (curr_min < target) {
sum += curr_min;
if (sum >= target) {
if (sum == target) {
output.push_back(stack); // make a copy
output.back().push_back(curr_min);
}
sum -= curr_min + stack.back();
curr_min = stack.back() + 1;
stack.pop_back();
} else {
stack.push_back(curr_min);
}
}
return output;
}
int main()
{
auto vvi = print_all_sum(6);
for (auto const& v: vvi) {
for(auto const& i: v) {
std::cout << i;
}
std::cout << "\n";
}
return 0;
}
输出print_all_sum (6):
111111
11112
1113
1122
114
123
15
222
24
33
这也可以用来打印所有的答案
public void recur(int[] a, int n, int sum, int[] ans, int ind) {
if (n < 0 && sum != 0)
return;
if (n < 0 && sum == 0) {
print(ans, ind);
return;
}
if (sum >= a[n]) {
ans[ind] = a[n];
recur(a, n - 1, sum - a[n], ans, ind + 1);
}
recur(a, n - 1, sum, ans, ind);
}
public void print(int[] a, int n) {
for (int i = 0; i < n; i++)
System.out.print(a[i] + " ");
System.out.println();
}
时间复杂度是指数级的。2^n的阶