poj1011Sticks(dfs+剪枝)

本文介绍了一种针对木棒拼接问题的优化算法,通过降序排列和剪枝策略减少搜索复杂度,确保找到最优解的同时提高效率。

将n(n<=64)个木棒拼接成若干等长的木棒,要求等长的木棒越短越好(设为len)。
一看就是一个复杂度为O(n!)的dfs,肯定会超时,所以要加上一些剪枝才行。

  1. 由于木棒越长越不灵活,所以要优先考虑,因此将木棒降序排序。
  2. 搜索中如果当前拼接的木棒总长再接上一根木棒x之后长度为len,这种方案最终不成功,那么比x短的木棒不再考虑。
  3. 如果拼接过程中一根都没拼,最终却失败,那么别的木棒不再考虑。
  4. 如果木棒x拼接后,最终还是失败,那么和x等长的木棒不再考虑。
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<algorithm>
#include<iostream>
using namespace std;
const int maxn=64;

int n;
int a[maxn+5];
bool vis[maxn+5];

bool dfs(int sum,int len,int dep){
    if(sum>len)return false;
    if(dep==n&&sum==len)return true;//全部成功
    if(sum==len)return dfs(0,len,dep);//一根成功

    for(int i=1;i<=n;i++){
        if(vis[i])continue;
        vis[i]=true;
        if(dfs(sum+a[i],len,dep+1))return true;//全部成功

        //失败
        vis[i]=false;
        if(sum+a[i]==len||sum==0)return false;//最合适的木棒a[i]都失败,则其他木棒不再考虑
        while(a[i]==a[i+1])i++;//失败则与a[i]相同的木棒不再考虑
    }
    return false;
}

int main(){
    while(scanf("%d",&n),n){
        int sum=0;
        for(int i=1;i<=n;i++){
            scanf("%d",&a[i]);
            sum+=a[i];
        }
        sort(a+1,a+1+n,greater<int>());//降序排序
        memset(vis,false,sizeof(vis));
        for(int len=a[1];len<=sum;len++){
            if(sum%len==0&&dfs(0,len,0)){
                printf("%d\n",len);
                break;
            }
        }
    }
}
POJ 1011 是“Sticks”问题,主要是将一些长度不一的小木棍拼接成若干根等长的大木棍,求大木棍的最小可能长度。该问题通常使用深度优先搜索(DFS)结合剪枝策略来解决。 由于使用了剪枝策略,其时间复杂度难以精确分析,因为剪枝会减少实际搜索的状态数。在最坏情况下,没有任何剪枝生效,搜索空间为指数级。假设木棍数量为 $n$,木棍长度的上限为 $m$,不剪枝DFS 的时间复杂度近似为 $O(2^n)$,因为对于每根木棍都有两种选择:放入当前大木棍或者不放入。 以下是一个简单的 Python 代码示例,实现了该问题的基本思路: ```python def dfs(sticks, target, current_length, start_index, used): if all(used): return True if current_length == target: return dfs(sticks, target, 0, 0, used) last_failed = -1 for i in range(start_index, len(sticks)): if not used[i] and sticks[i] != last_failed and current_length + sticks[i] <= target: used[i] = True if dfs(sticks, target, current_length + sticks[i], i + 1, used): return True used[i] = False last_failed = sticks[i] if current_length == 0 or current_length + sticks[i] == target: return False return False def solve(sticks): total_length = sum(sticks) max_length = max(sticks) sticks.sort(reverse=True) for target in range(max_length, total_length + 1): if total_length % target == 0: used = [False] * len(sticks) if dfs(sticks, target, 0, 0, used): return target sticks = [2, 2, 2, 2] print(solve(sticks)) ```
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值