文章來源:http://www.cnblogs.com/dolphin0520/archive/2011/04/04/2005098.html
整數劃分問題是演算法中的一個經典命題之一,有關這個問題的講述在講解到遞迴時基本都將涉及。所謂整數劃分,是指把一個正整數n寫成如下形式:
n=m1+m2+...+mi; (其中mi為正整數,並且1 <= mi <= n),則{m1,m2,...,mi}為n的一個劃分。
如果{m1,m2,...,mi}中的最大值不超過m,即max(m1,m2,...,mi)<=m,則稱它屬於n的一個m劃分。這裡我們記n的m劃分的個數為f(n,m);
例如但n=4時,他有5個劃分,{4},{3,1},{2,2},{2,1,1},{1,1,1,1};
注意4=1+3 和 4=3+1被認為是同一個劃分。
該問題是求出n的所有劃分個數,即f(n, n)。下面我們考慮求f(n,m)的方法;
1.遞迴法:
根據n和m的關係,考慮以下幾種情況:
(1)當n=1時,不論m的值為多少(m>0),只有一種劃分即{1};
(2)當m=1時,不論n的值為多少,只有一種劃分即n個1,{1,1,1,...,1};
(3)當n=m時,根據劃分中是否包含n,可以分為兩種情況:
(a)劃分中包含n的情況,只有一個即{n};
(b)劃分中不包含n的情況,這時劃分中最大的數字也一定比n小,即n的所有(n-1)劃分。
因此 f(n,n) =1 + f(n,n-1);//這裡就根據f的定義,由於劃分中不包含n,最大的數字一定比n小,即比m小,所以f中第二個數為最接近n的數——n-1,而前一個數就是n,因為是對n進行劃分,具體與下面f(n-m,m)處道理一樣(個人理解,求不吐槽)
(4)當n<m時,由於劃分中不可能出現負數,因此就相當於f(n,n);
(5)但n>m時,根據劃分中是否包含最大值m,可以分為兩種情況:
(a)劃分中包含m的情況,即{m, {x1,x2,...xi}}, 其中{x1,x2,... xi} 的和為n-m,因此這情況下
為f(n-m,m)//這裡開始一直看不懂,後來才明白一些:注意這裡的前提是劃分包含m,所以將m提出來一個,保證劃分中一定會有m,剩下數字劃分的和為n-m,而這n-m中可能不會出現m,也可能出現m,但由於我們已經提出了一個m,所以此處不用擔心m是否再出現。根據f的定義,後f中的第二個數就是m了,而第一個數為什麼是(n-m),原因是提出一個m後,已經保證了劃分中一定出現m,而n-m還沒有進行劃分,這裡忽略提出的m,對剩下的整數n-m進行劃分,劃分的最大值仍然是m
(b)劃分中不包含m的情況,則劃分中所有值都比m小,即n的(m-1)劃分,個數為f(n,m-1);
因此 f(n, m) = f(n-m, m)+f(n,m-1);
綜上所述:
f(n, m)= 1; (n=1 or m=1)
f(n,m) = f(n, n); (n<m)
1+ f(n, m-1); (n=m)
f(n-m,m)+f(n,m-1); (n>m)
#include<iostream>
using namespace std;
int equationCount(int n,int m)
{
if(n==1||m==1)
return 1;
else if(n<m)
return equationCount(n,n);
else if(n==m)
return 1+equationCount(n,n-1);
else
return equationCount(n,m-1)+equationCount(n-m,m);
}
int main(void)
{
int n;
while(scanf("%d",&n)!=EOF&&(n>=1&&n<=120))
{
printf("%d\n",equationCount(n,n));
}
return 0;
}