标题:包子凑数
小明几乎每天早晨都会在一家包子铺吃早餐。他发现这家包子铺有N种蒸笼,其中第i种蒸笼恰好能放Ai个包子。每种蒸笼都有非常多笼,可以认为是无限笼。
每当有顾客想买X个包子,卖包子的大叔就会迅速选出若干笼包子来,使得这若干笼中恰好一共有X个包子。比如一共有3种蒸笼,分别能放3、4和5个包子。当顾客想买11个包子时,大叔就会选2笼3个的再加1笼5个的(也可能选出1笼3个的再加2笼4个的)。
当然有时包子大叔无论如何也凑不出顾客想买的数量。比如一共有3种蒸笼,分别能放4、5和6个包子。而顾客想买7个包子时,大叔就凑不出来了。
小明想知道一共有多少种数目是包子大叔凑不出来的。
输入
----
第一行包含一个整数N。(1 <= N <= 100)
以下N行每行包含一个整数Ai。(1 <= Ai <= 100)
输出
----
一个整数代表答案。如果凑不出的数目有无限多个,输出INF。
例如,
输入:
2
4
5
程序应该输出:
6
再例如,
输入:
2
4
6
程序应该输出:
INF
样例解释:
对于样例1,凑不出的数目包括:1, 2, 3, 6, 7, 11。
对于样例2,所有奇数都凑不出来,所以有无限多个。
资源约定:
峰值内存消耗(含虚拟机) < 256M
CPU消耗 < 1000ms
请严格按要求输出,不要画蛇添足地打印类似:“请您输入...” 的多余内容。
注意:
main函数需要返回0;
只使用ANSI C/ANSI C++ 标准;
不要调用依赖于编译环境或操作系统的特殊函数。
所有依赖的函数必须明确地在源文件中 #include <xxx>
不能通过工程设置而省略常用头文件。
小明几乎每天早晨都会在一家包子铺吃早餐。他发现这家包子铺有N种蒸笼,其中第i种蒸笼恰好能放Ai个包子。每种蒸笼都有非常多笼,可以认为是无限笼。
每当有顾客想买X个包子,卖包子的大叔就会迅速选出若干笼包子来,使得这若干笼中恰好一共有X个包子。比如一共有3种蒸笼,分别能放3、4和5个包子。当顾客想买11个包子时,大叔就会选2笼3个的再加1笼5个的(也可能选出1笼3个的再加2笼4个的)。
当然有时包子大叔无论如何也凑不出顾客想买的数量。比如一共有3种蒸笼,分别能放4、5和6个包子。而顾客想买7个包子时,大叔就凑不出来了。
小明想知道一共有多少种数目是包子大叔凑不出来的。
输入
----
第一行包含一个整数N。(1 <= N <= 100)
以下N行每行包含一个整数Ai。(1 <= Ai <= 100)
输出
----
一个整数代表答案。如果凑不出的数目有无限多个,输出INF。
例如,
输入:
2
4
5
程序应该输出:
6
再例如,
输入:
2
4
6
程序应该输出:
INF
样例解释:
对于样例1,凑不出的数目包括:1, 2, 3, 6, 7, 11。
对于样例2,所有奇数都凑不出来,所以有无限多个。
资源约定:
峰值内存消耗(含虚拟机) < 256M
CPU消耗 < 1000ms
请严格按要求输出,不要画蛇添足地打印类似:“请您输入...” 的多余内容。
注意:
main函数需要返回0;
只使用ANSI C/ANSI C++ 标准;
不要调用依赖于编译环境或操作系统的特殊函数。
所有依赖的函数必须明确地在源文件中 #include <xxx>
不能通过工程设置而省略常用头文件。
提交程序时,注意选择所期望的语言类型和编译器类型。
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根据扩展欧几里得以得出如果两个数不是互质的(也就是最大公约数不为1),那么他们组合不出来
的数有无限多个,
如果对扩展欧几里得感兴趣的可以看我的另一篇博客(扩展欧几里得解不定方程);
我们可以进行一次n^2的遍历,如果存在至少有两个数是互质的,说明该组数据组合不出来的数有有限多个,
其他情况说明任意两个数都不是互质的,则该组数据组合不出来的数有无限多个,输出INF;
当组合不出来的数有有限多个是可以用完全背包来做。
dp[i][j]表示前i个数是否能组合成j,如果能的话dp[i][j]值为1,如果不能的话dp[i][j]为0;
因为1<=Ai<=100;所以N个Ai凑不出来的数的范围在1-10000,为了方便用INF代替10000;
有两个决策
当 dp[i-1][j-k*num[i]]==0时,那么dp[i][j]为0,k为1,2,3,.......INF/num[i]个;
当dp[i-1][j-k*num[i]]==1时,那么dp[i][j]为1,k为1,2,3,.......INF/num[i]个;
我们可以看出这是个完全背包变形的问题,我们可以把状态转移方程改为
当dp[j-num[i]]==0时,dp[j]=0;
当dp[j-num[i]]==1时,dp[j]=1;
至于为什么可以这样转换,可以看背包九讲的完全背包的讲解。
最后遍历一边dp,找出dp[j]!=1的个数就行了
代码如下
#include<stdio.h>
const int INF = 10000;
int dp[INF + 1]={0};
int Complete Pack(int a, int b);//二进制优化的完全背包
int CompletePack1(int a);//优化后的完全背包 ,在这里我们用这个背包
int ZeroOnePack(int a, int b); //用于二进制优化的完全背包
int gcd(int a, int b);
int main()
{
int num[INF + 1], n;
scanf("%d",&n);
for(int i = 1; i <= n; i++)
scanf("%d",&num[i]);
bool is = false;
for(int i = 1; i <= n; i++)
{
for(int j = 1; j <= n; j++)
{
if(i != j)
{
if(gcd(num[i], num[j]) == 1)
is = true;
break;
}
}
}
if(!is)
printf("INF\n");
else
{
dp[0] = 1;
/*
for(int i=1;i<=n;i++)
{
CompletePack(num[i],INF);在这里我们用下面那个完全背包
}
*/
for(int i = 1;i <= n; i++)
{
CompletePack1(num[i]);
}
int result = 0;
for(int i = 1; i <= INF; i++)
{
if(dp[i] == 0)
printf("%d ",i), result++;
}
printf("\n%d\n",result);
}
return 0;
}
int CompletePack1(int a)
{
for(int i = a; i <= INF; i++)
{
if(dp[i - a] == 1)
dp[i] = 1;
}
return 0;
}
int CompletePack(int a, int b)
{
int ans = 1;
while(ans < b)
{
ZeroOnePack(a * ans, INF);
b -= ans;
ans <<= 1;
}
ZeroOnePack(a * b, INF);
return 0;
}
int gcd(int a ,int b)
{
if(b > a)
return gcd(b, a);
return b == 0 ? a : gcd(b, a % b);
}
int ZeroOnePack(int a, int b)
{
for(int j = b; j >= a; j--)
{
if(dp[j - a] == 1)
dp[j] = 1;
}
return 0;
}