问题 A: 吃糖果

本文探讨了一个经典的递归问题,类似于斐波那契数列,旨在找出吃完特定数量巧克力的不同方案。通过递归函数eatCandy(N),展示了如何计算在每天只能吃一或两颗糖果的约束下,吃完N颗糖果的所有可能方式。

问题 A: 吃糖果

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题目描述

名名的妈妈从外地出差回来,带了一盒好吃又精美的巧克力给名名(盒内共有 N 块巧克力,20 > N >0)。
妈妈告诉名名每天可以吃一块或者两块巧克力。
假设名名每天都吃巧克力,问名名共有多少种不同的吃完巧克力的方案。
例如:
如果N=1,则名名第1天就吃掉它,共有1种方案;
如果N=2,则名名可以第1天吃1块,第2天吃1块,也可以第1天吃2块,共有2种方案;
如果N=3,则名名第1天可以吃1块,剩2块,也可以第1天吃2块剩1块,所以名名共有2+1=3种方案;
如果N=4,则名名可以第1天吃1块,剩3块,也可以第1天吃2块,剩2块,共有3+2=5种方案。
现在给定N,请你写程序求出名名吃巧克力的方案数目。

输入

输入只有1行,即整数N。

输出

可能有多组测试数据,对于每组数据,
输出只有1行,即名名吃巧克力的方案数。

样例输入

1
2
4

样例输出

1
2
5

 

 

这是一个很简单的递归问题,和Fibonacci sequence类似

因为有一个前提条件是每天只能吃一颗或者两颗

N=1时,只能每天吃一颗

N=2时,可以选择一天一颗,或者一天两颗

这两个作为递归边界

N>2时,所有的情况都能忘这两个情况上靠

我们可以这么理解

N>2时,如果每天吃1颗,那么第二天就是N-1颗,我们只要算出N-1颗有多少种吃法就可以了

           如果每天吃2颗,那么第二天就是N-2颗,我们要算的也就是N-2颗的吃法情况

两者相加就是N颗糖所有的吃法情况   即eatCandy(N-1)+eatCandy(N-2) ( 我们把处理函数命名为eatCandy)

懂了上面的思想,写出代码也就不难了

代码如下:

#include<cstdio>
#include<cstring> 

int eatCandy(int n){
	if(n==1)  return 1;
	else if(n==2)  return 2;
	else{
		return eatCandy(n-1)+eatCandy(n-2);
	}
}

int main(){
	int n;
	while(scanf("%d",&n)!=EOF){
		printf("%d\n",eatCandy(n));
	}
	return 0;
}

 

### 代码功能概述 这段代码的主要功能是读取输入的糖果数量 `n`、甜度上限 `k` 以及每糖果的甜度列表,将糖果按甜度从小到大排序,然后计算在甜度总和不超过 `k` 的情况下,能的最多糖果数量。 ### 代码实现原理 1. **读取输入**:从标准输入读取 `n` 和 `k`,以及 `n` 个正整数表示每糖果的甜度值。 2. **排序**:将糖果按甜度从小到大排序,这样可以优先选择甜度小的糖果,从而使能糖果数量最多。 3. **计算糖果数量**:遍历排序后的糖果列表,累加糖果的甜度,直到甜度总和超过 `k` 为止,记录此时的糖果数量。 ### 示例代码 ```python # 读取输入 n, k = map(int, input().split()) candies = list(map(int, input().split())) # 按甜度排序 candies.sort() # 初始化甜度总和和糖果数量 total_sweetness = 0 count = 0 # 遍历糖果列表 for candy in candies: if total_sweetness + candy <= k: total_sweetness += candy count += 1 else: # 提前终止,后续糖果甜度更大,无需继续 break # 输出结果 print(count) ``` ### 优化方法 1. **提前终止**:在累加糖果甜度的过程中,如果发现当前甜度总和加上下一糖果的甜度超过 `k`,则可以提前终止循环,因为后续糖果的甜度更大,继续循环也不会增加能糖果数量[^1]。 2. **使用 `long` 避免整数溢出**:由于 `k` 的最大值为 `10^9`,`n` 的最大值为 `2×10^5`,最大甜度总和可能达到 `2×10^14`,因此需要使用 `long` 类型来避免整数溢出[^1]。 ### 复杂度分析 - **时间复杂度**:排序操作的时间复杂度为 $O(n log n)$,遍历糖果列表的时间复杂度为 $O(n)$,因此总的时间复杂度为 $O(n log n)$。 - **空间复杂度**:主要的空间开销是存储糖果列表,因此空间复杂度为 $O(n)$。
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