洛谷:P1036 [NOIP2002 普及组] 选数

该博客介绍了如何利用二进制枚举方法解决一个编程竞赛题目,即从给定的整数集合中选择一定数量的元素求和,计算和为素数的情况。博主分享了AC代码,并解释了算法思路,包括如何优化素数判断过程以避免超时,以及如何运用二进制技巧进行组合枚举。

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题目描述

已知 n个整数 x1,x2,⋯,xn​,以及 11 个整数 k(k<n)。从 n个整数中任选 k 个整数相加,可分别得到一系列的和。例如当 n=4,k=3,4 个整数分别为 3,7,12,19 时,可得全部的组合与它们的和为:

3+7+12=22

3+7+19=29

7+12+19=38

3+12+19=34

现在,要求你计算出和为素数共有多少种。

例如上例,只有一种的和为素数:3+7+19=29

输入格式

第一行两个空格隔开的整数 n,k(1 ≤ n ≤ 20 , k<n)

第二行 nn 个整数,分别为 x1,x2,⋯,xn​(1 ≤ xi​ ≤ 5×10^6)

输出格式

输出一个整数,表示种类数。

输入输出样例

输入 #1复制

4 3
3 7 12 19

输出 #1复制

1

说明/提示

【题目来源】

NOIP 2002 普及组第二题

题解:题目n数据小于32可以用基本的二进制枚举,当然用dfs肯定可以,但是本人目前dfs还不熟练T_T,用了二进制枚举,效率也还可观。

AC代码:

#include<bits/stdc++.h>
#define ll long long
using namespace std;
int a[30],b[10000]={};
int prime(int n)
{
int i,flag,b;
flag=0;
b=(int)sqrt(n);//开方是为了防止时间超限 可以简化素数判定的时间! 
for(i=1;i<b;i++)
{
	if(n%(i+1)==0)
	{
		flag++;
	    return 0;
	}
	
}

if(n==1)
	{
	    return 0;
    }
else if (flag==0)
return 1;
}

int main()
{
	int n,k,i,j,s=0,count;
	cin>>n>>k;
	for(i=0;i<n;i++)
	{
		cin>>a[i];
	}
	for(i=0;i<(1<<n);i++)//二进制枚举核心 
	{
		count=0;
		for(j=0;j<n;j++)
		{
			if(i>>j&1)//一位一位查看是否为 1  
			{
				count++; 
			}	
		}
		if(count==k)//判断题目条件 
		{
		  for(j=0;j<n;j++)
		{
			if(i>>j&1)
			{
			     b[s]=b[s]+a[j];//求和 
			}	
		}
		s++;
		}
	}
	count=0;
	for(i=0;i<s;i++)
	{
		if(prime(b[i]))
		{
			count++;
		}
	}
	cout<<count;
	

  return 0;
}

<think>好的,用户需要查找P1036题目的相关信息或解法。首先,我得回忆一下这个题目的内容。根据引用[1],P1036NOIP2002普及组的“”问题。题目大意是从给定的n个出k个,使得它们的和是素,求有多少种不同的择方案。 用户可能希望得到详细的解法分析,所以需要分步骤解释。题目有两个解法:子集枚举和深度优先搜索(DFS)。子集枚举法是通过遍历所有可能的k元素组合,然后判断它们的和是否为素。这种方法可能适用于较小的n值,但时间复杂度较高,因为组合会随着n增大而急剧增加。DFS方法则是递归地择每个,记录当前中的量和总和,当中k个时进行判断,这样可以剪枝优化,减少不必要的计算。 接下来需要确认这两种方法的实现细节。子集枚举可以使用Python的itertools.combinations生成所有组合,然后逐个计算和并检查素。DFS则需要递归函,参包括当前索引、已量、当前和,并在达到k个时进行判断。需要注意的是去重,比如避免择相同元素的不同排列视为不同方案,但题目中应该给出的n个是不同的,所以不需要考虑元素重复的问题,但组合本身是无序的,所以直接遍历不同位置即可。 关于素判断,需要高效的算法。因为值可能较大,简单的试除法可能在时间上不够优化。可以预先用试除法到平方根,或者用更高级的方法,但根据题目限制,试除法应该足够,因为k和n的范围在题目中可能不大(比如n≤20,k≤n),所以每个和的值不会太大,试除法可行。 然后,根据引用[1]中的AC代码,可以给出示例代码。例如子集枚举的Python代码可能用到itertools,而DFS则需要递归结构。需要提醒用户注意输入格式,比如n和k的读取,然后是n个整。输出符合条件的组合目。 还需要考虑用户可能的疑问,比如时间复杂度的分析,或者如何优化。例如,当n=20,k=10时,组合是184756,对于每个组合进行素判断,可能需要一定的优化,但题目据可能允许这样的复杂度。而DFS通过剪枝,可以在某些情况下提前终止递归,减少计算量。 最后,生成相关问题,比如不同解法的比较、如何优化素判断、题目在竞赛中的常见考点等,帮助用户进一步理解。</think>### P1036 [NOIP2002 普及组] 解法解析 #### 题目描述 给定 $n$ 个整,从中出 $k$ 个,使其和为素。求满足条件的组合。 #### 输入输出示例 **输入 #1** ``` 4 3 3 7 12 19 ``` **输出 #1** ``` 1 ``` (唯一合法的组合是 $3+7+19=29$) --- ### 解法1:子集枚举 **核心思路** 1. 生成所有 $C(n,k)$ 种组合; 2. 计算每组的和,判断是否为素; 3. 统计符合条件的组合。 **代码实现** ```python from itertools import combinations def is_prime(num): if num < 2: return False for i in range(2, int(num**0.5)+1): if num % i == 0: return False return True n, k = map(int, input().split()) nums = list(map(int, input().split())) count = 0 for combo in combinations(nums, k): s = sum(combo) if is_prime(s): count += 1 print(count) ``` **复杂度分析** - 时间复杂度:$O(C(n,k) \cdot \sqrt{S})$,其中 $S$ 为组合和的最大值; - 适用场景:$n \leq 20$(组合可控)。 --- ### 解法2:深度优先搜索(DFS) **核心思路** 1. 递归择每个,记录已量与和; 2. 剪枝:当剩余可不足以凑齐 $k$ 个时终止递归; 3. 到达叶子节点(满 $k$ 个)时判断素。 **代码实现** ```python def is_prime(num): if num < 2: return False for i in range(2, int(num**0.5)+1): if num % i == 0: return False return True n, k = map(int, input().split()) nums = list(map(int, input().split())) count = 0 def dfs(start, selected, total): global count if selected == k: if is_prime(total): count += 1 return # 剩余元素不足时剪枝 if n - start < k - selected: return for i in range(start, n): dfs(i+1, selected+1, total + nums[i]) dfs(0, 0, 0) print(count) ``` **优化点** - 剪枝减少递归层; - 避免重复计算组合。 --- ### 相关问题 1. **如何优化素判断的效率?** - 预生成素表(埃氏筛法)或使用 Miller-Rabin 算法[^1]。 2. **DFS和子集枚举的适用场景有何区别?** - DFS更适合需要剪枝的场景(如元素范围较大),子集枚举更直观但组合爆炸[^2]。 3. **该题目在竞赛中考察哪些知识点?** - 组合生成、素判断、搜索算法设计[^3]。
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