题意:给出n根小棒的长度stick[i],已知这n根小棒原本由若干根长度相同的长木棒(原棒)分解而来。求出原棒的最小可能长度。
思路:dfs+剪枝。蛮经典的题目,重点在于dfs剪枝的设计。先说先具体的实现:求出总长度sum和小棒最长的长度max,则原棒可能的长度必在max~sum之间,然后从小到大枚举max~sum之间能被sum整除的长度len,用dfs求出所有的小棒能否拼凑成这个长度,如果可以,第一个len就是答案。
下面就是关键的了,就是这道题dfs的实现和剪枝的设计:
1.以一个小棒为开头,用dfs看看能否把这个小棒拼凑成len长,如果可以,用vis[i]记录下用过的小棒,然后继续以另外一个小棒为开头,以此类推。
2.小棒的长度从大到小排序,这个就不解释了。
3.如果当前最长的小棒不能拼成len长,那么就返回前一步,更改前一步的最长小棒的组合情况(这里不能是全部退出),不用再继续搜索下去了。
4.最重要的,就是比如说17,9,9,9,9,8,8,5,2……如果当前最长小棒为17,它与第一个9组合之后dfs发现不能拼成len,那么17就不用和后面所有的9组合了,而直接和8开始组合。
#include<iostream>
#include<cstring>
using namespace std;
int stick[65],n,sum,len;
bool vis[65],flag;
void init()
{
int i,j;
memset(stick,0,sizeof(stick));
for(i=0,sum=0;i<n;i++)
{
cin>>stick[i];
sum+=stick[i]; //所有木棍长度和
}
for(i=0;i<n;i++) //将木棍用冒泡排序,因为最多64组数据,故快排和冒泡时间性能相差很很小
for(j=i+1;j<n;j++)
{
if(stick[i]<stick[j])
{
int mid=stick[i];
stick[i]=stick[j];
stick[j]=mid;
}
}
flag=false;
}
void dfs(int dep, int now_len, int u) // dep为当前已被用过的小棒数,u为当前要处理的小棒。
{
if(flag) return;
if(now_len == 0){ // 当前长度为0,寻找下一个当前最长小棒。
int k = 0;
while(vis[k]) k ++; // 寻找第一个当前最长小棒。
vis[k] = true;
dfs(dep + 1, stick[k], k + 1);
vis[k] = false;
return;
}
if(now_len == len){ // 当前长度为len,即又拼凑成了一根原棒。
if(dep == n) flag = true; // 完成的标志:所有的n根小棒都有拼到了。
else dfs(dep, 0, 0);
return;
}
for(int i = u; i < n; i ++)
if(!vis[i] && now_len + stick[i] <= len){
if(!vis[i-1] && stick[i] == stick[i-1]) continue; // 不重复搜索:最重要的剪枝。
vis[i] = true;
dfs(dep + 1, now_len + stick[i], i + 1);
vis[i] = false;
}
}
int main()
{
while(cin>>n)
{
if(!n) break;
init();
for(len=stick[0];len<=sum;len++)
{
if(sum%len==0)
{
memset(vis,false,sizeof(vis));
dfs(0,0,0);
if(flag) break;
}
}
cout<<len<<endl;
}
return 0;
}