题目:出自http://poj.org/problem?id=1011
转自:http://www.qiyeku.com/xinwen/654439.html
描述:给出一定数量的小木棒的长度,它是由等长的若干木棒随意砍断所得到的。对于给定的一组小木棒,请求出原始木棒的最小长度。
思路:
1.看到这个题,就是要把小棒一个个进行比较,看能不能恢复若干个原棒。但这样枚举效率太低。
2.这里用深度优先搜索来遍历(递归实现)速度较快。
3.假设原始木棒的长度已定,那么由若干小棒来组成一根这样的棒后,其它的原棒将不再由这些已经用过的小棒来拼接了。我们可以设置visited数组来标记这些已经“成功”拼接的木棒,而不是已经用过的木棒。
4.那么原始木棒长度有多长,不至于从0一直往后试探吧?这样太麻烦。因为长度最小的原棒,它的长度不会比目前最大的小棒还短。长度最大的原棒的长度不会比所有小棒的长度和还长。这样范围就确定了。
5.我们用深搜用什么参数呢?
首先应该是对某个可能存在的长度(原棒长)进行试探性的验证,看是否能由这所有的小棒组成。那么这个参数是必须的,记为len。
然后,每当“成功”接收一根小木棒(前提是这根小木棒的接收能导致一根完整的木棒被拼出,而不是暂时被接收),那么可用的小木棒数就会相应减1.这个参数很重要(记为num)。
再就是对我们要试探的原木棒可能取值,每当它成功接收一根小木棒,还需要用来拼接一根原木棒的长度就会减小。这也是搜索过程必须知道的量,当它减小到0时,说明一根原木棒拼接完成,它将重新被赋值为len,从而进行下一根木棒的搜索。可知这个参数同样很重要(记为remains_len)。
6.由于过程中要确定某根小棒是否确定成功被接收,它就得提前预知加入这根小棒后其它的小木棒能不能匹配成功,就叫要求在遍历某个小木棒时,对其后的木棒进行递归搜索(深搜的特点),若能匹配成功,则标记当前小木棒为用过,可以直接返回(试探成功);若不能匹配,说明此棒目前不可用,将标记取消,待下一次搜索用。若当前木棒不可用,那么与这根小木棒长度相同的木棒也将不可用,直接跳过(剪枝),而且若这个小木棒的长度刚好是reamins_len的长度,那么更能说明后面的不能匹配了,因为如此合适的小棒被接收都不能导至试探成功,后面的小棒更不可能,直接返回0(试探失败 )(剪枝)。还有就是如果len=remains_len(说明这是新一根原棒,还没有进行匹配),而在预先判断匹配与否时已经判断不能匹配,这样都不能匹配,那么说明以后都不能匹配了(这就是深搜的效果了)。返回0(试探失败)(剪枝)。
7.当remains_len=0&&num=0说明能用的棒已经没有,而且拼成一根原棒还需的长度为0,只能表示原棒已经完整的由这所有的小棒拼接出来。此时只需返回len(试探成功),这个操作应该放在函数最前。
8.如果深搜完成,仍未返回试探成功,到了函数的最后,只能说明这个试探失败。直接返回0.
9.为了让用过但没有被成功接收的小木棒再次利用,所以函数里对每个小棒进行一次搜索。以让这些漏网的小木棒或许能被再次利用。
10.注意:当换一个原木棒长度进行试探时,要置visited为0,否则会与上次搜索混在一起。
代码:(本文采用的dfs,没有用上面写的num,而是用的sum递归表示剩余小棒的和)
#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<cstdlib>
using namespace std;
int temp[65];//存储小棒长度
int visited[65];//标记小棒
int n;
bool cmp(int a,int b)
{
return a>b;
}
//len:表示原来棒的长度
//remain_len:表示要凑齐一个木棒还需要多长的小棒
//sum:表示当前还剩的小棒的总长度
int dfs(int len,int remain_len,int sum)
{
if(remain_len==0&&sum==0)return len;//恰好拼完
if(remain_len==0)remain_len = len;//重新另一个棒子的平畴
if(remain_len>sum)return 0;
for(int i=0;i<n;i++){
if(remain_len>=temp[i]&&visited[i]==0){
visited[i] = 1;
//利用了当前棒能成功拼完
if(dfs(len,remain_len-temp[i],sum-temp[i]))
return len;
visited[i] = 0;
if(temp[i]==remain_len||len==remain_len)break;
//经过前面的判断temp[i]不能成功,即值和它相等的小棒也不行,剪掉
if(temp[i]==temp[i+1])i++;
}
}
return 0;
}
int main()
{
int i,k;
while(cin>>n,n){
int sum = 0;
for(i=0;i<n;i++){
cin>>temp[i];
sum += temp[i];
}
sort(temp,temp+n,cmp);
for(i=temp[0];i<=sum;i++){
memset(visited,0,sizeof(visited));/*每次尝试都要置所有小棒为可用*/
if(sum%i==0){
k = dfs(i,0,sum);
if(k)break;
}
}
cout<<k<<endl;
}
return 0;
}