递归中的整数划分问题
问题描述:
对于一个整数 n n n,想要将其划分为正整数若干之和。设这些正整数为 { m i } \{m_i\} {mi},显然 0 < m i ≤ n 0<m_i \leq n 0<mi≤n
对于一个划分,若 m a x ( m i ) ≤ m max (m_i) \leq m max(mi)≤m,则我们称这种划分为 n n n 的 m m m 划分,将其记为 N ( n , m ) N (n,m) N(n,m)
那么,针对 m m m 的不同取值,可以将问题不断退化。
- 若 n = 1 n=1 n=1,问题即为对 1 1 1 进行划分,那么方法仅有 1 1 1 种。故 N ( 1 , m ) = 1 N (1,m)=1 N(1,m)=1.
- 若 m = 1 m=1 m=1,问题即为将整数 n 划分为 1 的和,那么方法也只有一种,(m 个 1 相加)。故 N ( n , 1 ) = 1 N (n,1)=1 N(n,1)=1.
- 若
n
=
m
n=m
n=m,分为 2 种情况讨论:
- 划分好的结果中最大数为 n,那么划分方法只有 1 种
- 划分好的结果中最大数小于 n,问题退化为 N ( n , m − 1 ) N (n, m-1) N(n,m−1).
- 若 n < m n<m n<m,划分中的所有数字都不可能大于 n n n,问题退化为 N ( n , n ) N (n, n) N(n,n).
- 若
n
>
m
n>m
n>m,分为 2 种情况讨论:
- 划分好的结果中最大数为 m m m,问题退化为 N ( n − m , m ) N (n-m, m) N(n−m,m)
- 划分好的结果中最大数小于 m m m,问题退化为 N ( n , m − 1 ) N (n, m-1) N(n,m−1).
最后,按照上面思路实现代码即可。
代码
def splitNum(n, m):
if n == 1 or m == 1:
return 1
elif n > m:
return splitNum(n - m, m) + splitNum(n, m - 1)
elif n < m:
return splitNum(n, n)
elif n == m:
return 1 + splitNum(n, n - 1)
else:
return NotImplementedError
print(splitNum(6, 6))