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USACO-Section2.2 Subset Sums [動態規劃]

題目大意

對於從1到N (1 <= N <= 39) 的連續整數集合,能劃分成兩個子集合,且保證每個集合的數字和是相等的。舉個例子,如果N=3,對於{1,2,3}能劃分成兩個子集合,每個子集合的所有數字和是相等的:

{3}{1,2}

這是唯一一種分法(交換集合位置被認為是同一種劃分方案,因此不會增加劃分方案總數) 如果N=7,有四種方法能劃分集合{1,2,3,4,5,6,7},每一種分法的子集合各數字和是相等的:

{1,6,7}{2,3,4,5} {注 1+6+7=2+3+4+5}
{2,5,7}{1,3,4,6}
{3,4,7}{1,2,5,6}
{1,2,4,7}{3,5,6}

給出N,你的程式應該輸出劃分方案總數,如果不存在這樣的劃分方案,則輸出0。程式不能預存結果直接輸出(不能打表)。
(copy form nocow)

題解

dp[i][j]表示用前i個數字組成的和為j的方案數。那麼動歸方程為:

dp[i][j]=dp[i1][j],dp[i1][j]+dp[i1][ji],1,i<jiji=0,j=0
當i=j時,dp[i-1][0]必須等於1,不然會漏掉只選i一個數字的情況。所以初始化的時候dp[0][0] = 1即可。

程式碼

#include <iostream>
#include <fstream> #include <cstring> #define MAXN 40 #define MAXM 400 #define SUM(x) (((x)+1)*(x)/2) #define cin fin #define cout fout using namespace std; ifstream fin("subset.in"); ofstream fout("subset.out"); typedef long long ll; ll dp[MAXN][MAXM]; int N, M; int main() { cin >> N; M = SUM(N); if
(M%2) { cout << 0 << endl; return 0; } M /= 2; memset(dp, 0, sizeof(dp)); dp[0][0] = 1; for (int i = 1; i <= N; i++) { for (int j = 0; j <= M; j++) { if (j < i) dp[i][j] = dp[i-1][j]; else dp[i][j] = dp[i-1][j] + dp[i-1][j-i]; //dp[i-1][0]必須等於1,不然會漏掉只選i一個數字的情況。 } } cout << dp[N][M]/2 << endl; }

在空間上可以做一點點微小的優化,使用一維陣列。優化原理參照揹包9講詳解

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <cstring>
#define MAXN 40
#define MAXM 400
#define SUM(x) (((x)+1)*(x)/2)
#define cin fin
#define cout fout
using namespace std;
ifstream fin("subset.in");
ofstream fout("subset.out");

typedef long long ll;
ll dp[MAXM];

int N, M;

int main() {
    cin >> N;
    M = SUM(N);
    if (M%2) {
        cout << 0 << endl;
        return 0;
    }
    M /= 2;
    memset(dp, 0, sizeof(dp));

    dp[0] = 1;
    for (int i = 1; i <= N; i++) {
        for (int j = M; j >= 0; j--) {
            if (j >= i)
                dp[j] = dp[j] + dp[j-i];
        }
    }
    cout << dp[M]/2 << endl;
}