100 可以表示为带分数的形式:100 = 3 + 69258 / 714。
还可以表示为:100 = 82 + 3546 / 197。
注意特征:带分数中,数字1~9分别出现且只出现一次(不包含0)。
类似这样的带分数,100 有 11 种表示法。
从标准输入读入一个正整数N (N<1000*1000)
程序输出该数字用数码1~9不重复不遗漏地组成带分数表示的全部种数。
注意:不要求输出每个表示,只统计有多少表示法!
思路:
首先,这个题用暴力枚举一定会超时的,所以我就没试。
为何暴力枚举会超时?
原因在于,暴力枚举会搜索到很庞大的没有用的数据,最后在十几万甚至几百万个组合中,也许仅仅只有十几种
组合符合条件,这就大大的浪费了时间。想要避免这类事件的发生,就要有好的剪枝条件。
如何建造好的剪枝条件?
本题说的是,n=a+b/c;那么首先a一定是小于n的,又因为n为整数,所以a和b/c都是整数,这就要求
b/c一定可以整除,所以b%c=0,b/c还要满足可除条件,即b>=c。剪枝的三个条件已经确定
(1).a<n;
(2).b%c=0;
(3).b>=c
再加上n=a+b/c就是四个条件了。只要在1至9的全排列中选取满足这四个条件的全排列就是所求的结果之一。
那么在1至9的全排列(9个数字)中如何确定a,b,c的取值范围呢?
a前面已经说过,而又知道,b一定大于或等于c,则b的取值范围一定在a选择过后去选择剩下的一半或一半以上的数据。举个例子,1至9的其中一个全排列--156987423,若a选择156,则b只能选择剩下的987423中的一半或
一半以上,如987、9874、98742。如果b小于剩下的一半,那么一定不满足除法(如98/7432)。c
的范围则是a和b选择剩下的所有了。这样我们就可以判定,假设num=9,a选择9位中的前n位,那
么b的结尾选择范围为第n+(num-n)/2至num-1位数字(结尾为一半或一半以上,最多时到num-1
,给c留一个数字);
那么利用深度优先搜索(用来得到一个9位的全排列)和适当的判断(剪枝,找出符合3个条件并
且满足n=a+b/c的全排列)就可以解决。
AC代码:
#include<stdio.h> #include<string.h> #include<stdlib.h> #include<time.h> int aws=0; int a[10],flag[10]; int sum(int start,int end) { int i,sum=0; for(i=start;i<end;i++) sum=sum*10+a[i+1]; return sum; } void Found(int a[],int n,int m)//将DFS中的每一个全排列结果放在Found函数中检验 { int i,j,begin=0; for(i=1;i<n;i++) { int m1=sum(0,i);//第一个数从1至9开始选 if(m1>=m) return;//不满足第一个数<m的直接淘汰 for(j=i+(n-i)/2;j<n-1;j++) { int m2=sum(i,j);//第二个数 int m3=sum(j,n-1);//第三个数 if(m2>m3&&m2%m3==0&&m==m1+m2/m3) { //printf("%d=%d+%d/%d\n",m,m1,m2,m3); aws++; } } } } void DFS(int start,int n,int m)//对1~9进行全排列 { int i; if(start==n) Found(a,n,m); else { for(i=1;i<n;i++) { if(flag[i]) continue; a[start]=i; flag[i]=1; DFS(start+1,n,m);//选择好一位开始选下一位 flag[i]=0; } } } int main() { int i,j,m; double s1,s2; memset(flag,0,sizeof(flag)); scanf("%d",&m); //s1=clock(); DFS(1,10,m); //s2=clock(); printf("%d\n",aws); //printf("%.0lfms\n",s2-s1); //system("pause"); return 0; }检测100所用的时间:
100 100=3+69258/714 100=81+5643/297 100=81+7524/396 100=82+3546/197 100=91+5742/638 100=91+5823/647 100=91+7524/836 100=94+1578/263 100=96+1428/357 100=96+1752/438 100=96+2148/537 11 420ms