蓝桥杯--砝码称重(dp)

本文介绍了一种利用动态规划解决砝码称重问题的方法。通过两个不同思路展示了如何计算N个砝码可以组合成多少种不同的正整数重量,并提供了相应的代码实现。

砝码称重

题目评测

你有一架天平和 N 个砝码,这 N 个砝码重量依次是 W1,W2,⋅⋅⋅,WN。

请你计算一共可以称出多少种不同的正整数重量?

注意砝码可以放在天平两边。
输入格式

输入的第一行包含一个整数 N

第二行包含 N
个整数:W1,W2,W3,⋅⋅⋅,WN

输出格式

输出一个整数代表答案。
数据范围

对于 50%
的评测用例,1≤N≤15。
对于所有评测用例,1≤N≤100,N 个砝码总重不超过 1e5。

思路

很容易想到是dp,但需要注意的是对于负数的称重如何处理。
dp[i][j]代表前i个砝码是否可以称出j的重量,dp[i][j]=1表示存在=0表示不存在。
状态转移方程:当dp[i-1][j]=1时,第i个砝码重量为a
dp[i][j]=1,第i个砝码不使用
dp[i][j+a]=1,第i个砝码和之前能称出的重量j相加
dp[i][j-a]=1,两相减
dp[i][a-j]=1,两相减
这四个状态代表了,当前i-1个砝码能称出j重量时可以和新加入的砝码称出的四个新状态,但这个重量可能会有负数的,所以默认加上100000当作一个偏移量,最后计算结果再减去即可。

这个代码状态我优化了一下空间,思路还是一样的。
Ac Code

#include<iostream>
using namespace std;
const int Max = 1e6 + 5;

int dp[Max];
int ls[Max];

int main()
{
	int n;cin >> n;
	dp[100000] = 1;
	for (int i = 1;i <= n;i++)
	{
		int a;cin >> a;
		int g = 0;
		for (int j = 0;j <= 200000;j++)
		{
			if (dp[j] >= 1)
			{
				ls[++g] = (j + a);
				ls[++g] = (j - a);
				ls[++g] = (a - j);
			}
		}
		for (int j = 1;j <= g;j++)
		{
			dp[ls[j]]++;
		}
	}
	int ans = -1;

	for (int i = 100000;i <= 200000;i++)if (dp[i]) ans++;
	cout << ans;
}

思路二

其时当发现一个重量可以得负数,再和以后的状态做加减转化时,正数减去也能代表负数,
如 有砝码 2 1 3
前俩可以拼凑出的状态 1 2 3 -1,
3 + (-1)和 3 - 1 效果是一样的,所以负的重量状态抛弃掉最后结果也是不变的

化简Code

#include<iostream>
using namespace std;

int dp[105][100005];

int main()
{
	int n;cin >> n;
	dp[0][0] = 1;
	for (int i = 1;i <= n;i++)
	{
		int a;cin >> a;
		for (int j = 0;j <= 100000;j++)
		{
			if (dp[i-1][j])
			{
				dp[i][j] = 1;
				dp[i][j + a] = 1;
				dp[i][abs(j - a)] = 1;
			}
		}
	}
	int ans = 0;
	for (int i = 1;i <= 100000;i++)if (dp[n][i]) ans++;
	cout << ans;
}
### 蓝桥杯 C语言 砝码称重问题解析 砝码称重问题是经典的组合数学问题之一,在蓝桥杯竞赛中经常出现。该问题通常涉及给定若干不同重量的砝码,求这些砝码可以组合成的不同总重量的数量。 #### 解题思路 对于此类题目,动态规划是一种有效的解决方案[^1]。通过构建一个布尔类型的数组 `dp` 来记录某个特定重量是否可以通过现有砝码组合得到。初始状态下仅能表示0这个权重(即没有任何物品时的状态)。随着遍历每一个新的砝码,更新此表以反映加入新元素后的可能性变化情况: - 设有n个不同的整数型变量w[i], i∈[1,n]分别代表各个可用砝码的质量; - 创建大小为max_weight+1的一维向量dp[]初始化全false, dp[0]=true; - 对于每个i从1到n循环执行如下操作: - 遍历j由当前最大可能值至w[i]-1递减地尝试设置dp[j+w[i]]=dp[j]|dp[j+w[i]]; 最终统计dp[]中有多少项被标记为真即可得出答案。 ```c #include <stdio.h> #define MAX_WEIGHT 40005 // 定义最大的可承载质量范围加一作为数组长度 int main() { int n; scanf("%d", &n); bool dp[MAX_WEIGHT]; for (int i = 0; i <= 40000; ++i) dp[i] = false; dp[0] = true; while(n--) { int w; scanf("%d",&w); for(int j=40000-w;j>=0;--j){ if(dp[j]) dp[j+w]=true; } } int count = 0; for(int k = 1;k<=40000;++k){ if(dp[k])++count; } printf("%d\n",count); return 0; } ``` 上述程序实现了基于输入数据计算能够组成的唯一正整数权值数量的功能[^2]。
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