题目的主要信息:
- 现有一组砝码,重量互不相等,分别为 ,,…;
- 每种砝码对应的数量为,,... 。
求解这些砝码能组合出多少种不同的重量。需要注意的是,称重重量包括 0 。
方法一:
采用动态规划。用weights储存不同的砝码重量,nums储存不同重量砝码的数量。maxw表示所有砝码加起来的重量,dp为动态数组,dp[i]=1表示重量i可以用砝码组合出来,dp[i]=0表示重量i不能用砝码组合出来。
用三层for循环对dp数组进行更新,第一层对所有不同重量的砝码进行遍历,第二层对相同重量的砝码个数进行遍历,第三层对重量进行遍历,如果dp[k-weights[i]]==1,就说明不用到当前的砝码可以组成重量k-weights[i],加上当前遍历的砝码可以组成重量k,因此置dp[k]=1。最后遍历一遍dp数组,统计有多少个值为1,则是砝码能组成的重量个数。
具体做法:
#include<iostream>
#include<vector>
using namespace std;
int main(){
int n;
while(cin>>n){
vector<int> weights;
int tmp;
for(int i=0; i<n; i++){//输入砝码的重量
cin>>tmp;
weights.push_back(tmp);
}
vector<int> nums;
for(int i=0; i<n; i++){//输入每个砝码的数量
cin>>tmp;
nums.push_back(tmp);
}
int maxw = 0;//最大重量
for(int i=0; i<n; i++){//最大重量为所有砝码重量之和
maxw += nums[i]*weights[i];
}
vector<int> dp(maxw+1,0);
dp[0]=1;//初始化为0
//动态规划
for(int i=0; i<n; i++){//遍历每个不同重量的砝码
for(int j=0; j<nums[i]; j++){//遍历每个砝码的数量
for(int k=maxw; k>=weights[i]; k--){//遍历所有重量
if(dp[k-weights[i]]){//如果k-weights[i]重量可以组成的话,那k重量也可以组成的
dp[k]=1;
}
}
}
}
int res = 0;
for(int i=0; i<=maxw; i++){
if(dp[i]==1){
res++;
}
}
cout<<res<<endl;
}
return 0;
}
复杂度分析:
- 时间复杂度:,砝码的重量和数量是有限制的,相当于常数级别,因此三重循环的时间复杂度为。
- 空间复杂度:,借用了dp数组的空间。
方法二:
用集合的方法。vec中储存所有砝码,包括相同数量的砝码,用集合s保存所有可能组成的重量。遍历一遍所有砝码,把它加到集合中已组成出的重量中,组合出新的重量,根据集合的性质,若新组合出的重量在集合中没有出现,该重量会更新到s集合中。最后s集合的大小即为可以组成出的重量的个数。 具体做法:
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main(){
int n;
while(cin>>n){
vector<int> vec,weights;
int temp;
for(int i =0; i< n;i++){
cin>>temp;
weights.push_back(temp);//保存砝码重量
}
for(int i= 0; i< n;i++){
cin>>temp;
for(int j=0; j< temp;j++){
vec.push_back(weights[i]);//所有砝码,包括相同重量的多个砝码
}
}
set<int> s;//集合中储存所有可以组合出的重量
s.insert(0); //0也算是一个初始重量
for(int i=0; i< vec.size();i++){//遍历一遍所有砝码
set<int> t=s;
for(auto it=t.begin();it!=t.end();it++){//把砝码重量加到原本可以组成出的重量上,得到新的重量
s.insert(*it+vec[i]);
}
}
cout<<s.size()<<endl;
}
return 0;
}
复杂度分析:
- 时间复杂度:,最坏情况下集合大小为,双层for循环的时间复杂度为。
- 空间复杂度:,最坏情况下集合的大小为。