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【計蒜客系列】挑戰難題28:等和的分隔子集

曉萌希望將1到N的連續整陣列成的集合劃分成兩個子集合,且保證每個集合的數字和是相等。例如,對於N=3,對應的集合{1,2,3}能被劃分成{3} 和 {1,2}兩個子集合.
這兩個子集合中元素分別的和是相等的。
對於N=3,我們只有一種劃分方法,而對於N=7時,我們將有4種劃分的方案。
輸入包括一行,僅一個整數,表示N的值(1≤N≤39)。
輸出包括一行,僅一個整數,曉萌可以劃分對應N的集合的方案的個數。當沒發劃分時,輸出0。
樣例1
輸入:
7
輸出:
4

注:動態規劃

dp[i][j] 表示在區間[1,i]之間,和為j的子集的個數。狀態轉移方程如下:

(1)   dp[i][j] = dp[i-1][j] ; (j < i)

(2)   dp[i][j] = dp[i-1][j] + 1 ; (j == i)

(3)   dp[i][j] = dp[i-1][j] + dp[i-1][j-i] ; (j > i)

#include<iostream>
using namespace std;
long long dp[40][40 * (40 + 1) / 2];
int main() {
	int n;
	cin >> n;
	int half = n * (n + 1) / 4;//集合一半的和
	if (n * (n + 1) % 4 != 0) {
		cout << 0 << endl;
		return 0;
	}
	dp[1][1] = 1;
	for (int i = 2; i <= n; i++)
		for (int j = 1; j <= half; j++)
			if (j < i)
				dp[i][j] = dp[i - 1][j];
			else if (j == i)
				dp[i][j] = dp[i - 1][j] + 1;
			else
				dp[i][j] = dp[i - 1][j] + dp[i - 1][j - i];
	cout << dp[n][half] / 2 << endl;

	return 0;
}

優化

#include<iostream>
using namespace std;
const int maxn = 10000;
long long f[100000];
int n, s;
int main() {
	cin >> n;
	s = n * (n + 1); //1~n的和的2倍
	if (s % 4 != 0) { //不能進行劃分
		cout << 0 << endl;
		return 0;
	}
	s /= 4;
	f[0] = 1;
	for (int i = 1; i <= n; i++)
		for (int j = s; j >= i; j--)
			f[j] += f[j - i];
	cout << f[s] / 2 << endl;
	return 0;
}

列舉:

(此法超時,只供理解)

#include<iostream>
#include<cstring>
using namespace std;

int main() {
	int n;
	cin >> n;

	int *Pos = new int[n];
	int *Array = new int[n + 1];
	for (int i = 0; i < n; i++)
		Array[i] = i + 1;
	for (int i = 0; i < n; i++)//當前陣列中值
		cout << Array[i] << " ";
	cout << endl;

	int top = 0;
	int m = n * (n + 1) / 4; //陣列和的一半
	int i, j;
	int count = 0;//滿足條件子集和的個數

	i = 0;
	memset(Pos, 0, sizeof(Pos));

	while (i <= n && top >= 0) {
		while (m > 0 && i < n) {
			if (Array[i] <= m) {
				Pos[top++] = i;
				m -= Array[i];
			}
			i++;
		}
		if (m == 0) {
			for (j = 0; j < top; j++) {
				cout <<Array[Pos[j]]<<" ";
			}
			cout << endl;
			count++;
		}
		i = Pos[--top];
		if (top < 0)
			break;
		Pos[top] = 0;
		m += Array[i];
		i++;
	}
	cout<< count / 2 <<endl;
}