【洛谷题解】P2404 自然数的拆分问题

这是一篇关于洛谷P2404题目的解题博客。题目要求使用深度优先搜索(DFS)解决自然数拆分问题,难度为普及级别。博主分析了简化后的题目,并详细解释了解题思路,即从上一个选择的元素开始枚举,直到总和等于目标值。文章提供了完整的代码,并通过注释进行了说明。

题目概况

题目概况: https://www.luogu.com.cn/problem/P2404
难度: 普及-

题目分析

简化题目: 题目很简单了
涉及知识点: 深度优先搜索DFS
解题思路:
通过从上一个选择了的元素开始枚举、选择,如果总和与m相等了,就输出当前方案数
状态这样表示: DFS(当前总和,已枚举的数量,上一个被选择的元素)

代码拆解及要点分析

不必,直接上完整代码,看注释就行。

完整代码

#include <iostream>
#include <cstdio>
using namespace std;

int m;
int ans[10];

void dfs(int res, int cnt, int last) { //我现在多大,我是第几个,我前面是多少~
	if (res == m) { //达到要求,输出方案数
	//首先明确一下输出范围是1~cnt-1,毕竟你这最后一个cnt没东西
		for (int i = 1; i < cnt - 1; i++) { 
			cout << ans[i] << '+'; //直到cnt-2,都直接输出数字加符号
		}
		cout << ans[cnt - 1] << endl; //最后一个单独输出
		return;
	}
	if (res > m) { //当当前总和大于m
		return;
	} //必须得加的剪枝,要不然搜索出来的方案数大到离谱
	for (int i = last; i < m; i++) { //从上一个被选择的元素开始,直到m-1
		ans[cnt] = i;
		dfs(res + i, cnt + 1, i); //总和加上i,个数往前推,last就是最后被选择的你
		//ans[cnt] = 0; //可以不加,为了整齐划一
	}
}

int main() {
	cin >> m;
	dfs(0,1,1);
	return 0;
}
生成一个符合洛谷题解规则的题解:题目P1249 最大乘积 代码: #include <bits/stdc++.h> using namespace std; struct BigInt { int digits[10000]; int length; BigInt(int value = 0) { memset(digits, 0, sizeof(digits)); if (value == 0) { length = 1; return; } for (length = 1; value; length++) { digits[length] = value % 10; value /= 10; } length--; } int& operator[](int index) { return digits[index]; } void flatten(int maxLength) { length = maxLength; for (int i = 1; i <= length; ++i) { digits[i + 1] += digits[i] / 10; digits[i] %= 10; } while (length > 0 && digits[length] == 0) { --length; } } void print() { for (int i = max(length, 1); i >= 1; --i) { cout << digits[i]; } } friend BigInt operator*(BigInt a, BigInt b) { BigInt result; int lenA = a.length, lenB = b.length; for (int i = 1; i <= lenA; ++i) { for (int j = 1; j <= lenB; ++j) { result[i + j - 1] += a[i] * b[j]; } } result.flatten(lenA + lenB); return result; } }; int main() { int target; int parts[10010]; int partCount = 1; int currentNum = 2; int totalSum = 0; cin >> target; while (totalSum < target) { if (target - totalSum < currentNum) break; parts[partCount++] = currentNum; totalSum += currentNum; currentNum++; } int remaining = target - totalSum; while (remaining) { for (int i = partCount - 1; i >= 1 && remaining; --i) { parts[i] += 1; --remaining; } } for (int i = 1; i < partCount; ++i) { if (i != 1) cout << " "; cout << parts[i]; } cout << endl; BigInt product(1); for (int i = 1; i < partCount; ++i) { product = product * parts[i]; } product.print(); cout << endl; return 0; }
最新发布
08-05
### 洛谷题目解答与算法解析 洛谷是一个广受欢迎的在线编程学习平台,提供大量算法题目和题解资源。针对不同的问题,用户可以选择适合自己的算法进行练习或解决问题。 #### DFS(深度优先索)在洛谷题目中的应用 DFS是一种经典的回溯算法,通常用于解决迷宫类问题或者路径探索问题。例如,在P1605题目中,使用DFS可以统计从起点到终点的所有可行路径数量。通过递归实现对每个方向的探索,并在满足条件时继续深入,直到到达目标点。以下代码展示了如何实现这一逻辑: ```cpp int dir[4][2] = {0, 1, 1, 0, 0, -1, -1, 0}; // 方向数组 bool check(int nx, int ny) { return nx >= 1 && nx <= n && ny >= 1 && ny <= m; } void dfs(int x, int y) { vis[x][y] = true; for (int i = 0; i < 4; i++) { int nx = x + dir[i][0]; int ny = y + dir[i][1]; if (check(nx, ny) && vis[nx][ny] == false && map[nx][ny] != &#39;#&#39;) { dfs(nx, ny); } } vis[x][y] = false; // 回溯 } ``` 上述代码中,`dir`数组定义了四个方向的增量,`check`函数判断坐标是否合法,而`dfs`函数则递归地遍历所有可能的路径并进行回溯[^3]。 #### Dijkstra算法的应用 Dijkstra算法是解决最短路径问题的经典方法,适用于图中节点之间的加权边。以最小体力消耗为例,相邻格子的差值作为代价,可以通过构建小根堆来优化路径选择。具体来说,将每个节点的代价存储在堆中,并按照代价从小到大排序,逐步扩展路径直至找到目标点。以下是Dijkstra算法的核心部分: ```cpp struct Node { int x, y, cost; bool operator<(const Node& other) const { return cost > other.cost; } }; priority_queue<Node> pq; void dijkstra() { pq.push({start_x, start_y, 0}); dist[start_x][start_y] = 0; while (!pq.empty()) { Node current = pq.top(); pq.pop(); if (current.x == target_x && current.y == target_y) break; for (int i = 0; i < 4; i++) { int nx = current.x + dir[i][0]; int ny = current.y + dir[i][1]; if (check(nx, ny)) { int new_cost = abs(grid[nx][ny] - grid[current.x][current.y]); if (dist[nx][ny] > dist[current.x][current.y] + new_cost) { dist[nx][ny] = dist[current.x][current.y] + new_cost; pq.push({nx, ny, dist[nx][ny]}); } } } } } ``` 在此代码中,`Node`结构体定义了节点的信息,包括坐标和当前代价;`priority_queue`实现了小根堆的功能,确保每次取出代价最小的节点进行扩展[^2]。 #### 回溯算法在经典题目中的运用 回溯算法是解决组合、排列等问题的重要工具。例如,在N皇后问题中,通过尝试在每一行放置一个皇后,并检查是否满足列和对角线的约束条件,最终找出所有合法的布局方案。以下是N皇后问题的核心代码: ```cpp bool is_safe(int row, int col) { for (int i = 0; i < row; i++) { if (board[i] == col || abs(row - i) == abs(col - board[i])) { return false; } } return true; } void solve(int row) { if (row == n) { solutions++; return; } for (int col = 0; col < n; col++) { if (is_safe(row, col)) { board[row] = col; solve(row + 1); } } } ``` 此代码中,`is_safe`函数检查当前位置是否安全,`solve`函数递归地尝试每一列的可能性,并在找到完整解后增加计数器[^3]。 #### 总结 DFS、Dijkstra以及回溯算法洛谷题目中均有广泛应用。DFS适合处理路径探索和数量统计问题,Dijkstra适用于最短路径问题,而回溯算法则擅长解决组合、排列等需要穷举可能性的问题。掌握这些算法及其变种对于提升编程能力至关重要。
评论
成就一亿技术人!
拼手气红包6.0元
还能输入1000个字符
 
红包 添加红包
表情包 插入表情
 条评论被折叠 查看
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

打赏作者

oier_Asad.Chen

你的鼓励将是我创作的最大动力

¥1 ¥2 ¥4 ¥6 ¥10 ¥20
扫码支付:¥1
获取中
扫码支付

您的余额不足,请更换扫码支付或充值

打赏作者

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