蓝桥杯:砝码称重

本文介绍了蓝桥杯竞赛中关于砝码称重的试题,详细解析了如何计算使用不同砝码组合可以称出的重量总数。提供两种解题思路,包括使用结构体和二维布尔数组的方法,适用于解决规模不大的问题。

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蓝桥杯:砝码称重

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试题 G: 砝码称重
时间限制: 1.0s 内存限制: 256.0MB 本题总分:20 分
【问题描述】
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。
【样例输入】
3
1 4 6
【样例输出】
10
【样例说明】
能称出的 10 种重量是:1、2、3、4、5、6、7、9、10、11。
1 = 1;
2 = 6 − 4 (天平一边放 6,另一边放 4);
3 = 4 − 1;
4 = 4;
5 = 6 − 1;
6 = 6;
7 = 1 + 6;
9 = 4 + 6 − 1;
10 = 4 + 6;
11 = 1 + 4 + 6。
【评测用例规模与约定】
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 100000。

本题不算太难,我用了两种方法,一个是结构体,一个是利用二维bool数组做穷举

第一种:结构体


```cpp
#include <iostream>
using namespace std;
struct group
{
	int a;
	int b;
	int c;//a和b组成c;
}a[100001];
bool visited[100001]={false};
int main()
{
	int n;
	cin>>n;
	int i;
	int sum=0;
	int imin=100000;
	int count=0;
	for(i=0;i<n;i++)
	{
		int m;
		cin>>m;
		visited[m]=true;
		a[m].c=m;
		a[m].a=m;
		a[m].b=m;
		if(m<imin) imin=m;
		sum+=m;
	}
	visited[sum]=true;//输入的数能组成的最大的数(只需将输入的所有数相加)
	for(i=imin;i<sum;i++)
	{
		if(visited[i])//有i这个数
			for(int j=i+1;j<sum;j++)
			{
				if(visited[j])//有j这个数
				{
					if(!visited[j+i]&&i+j<sum)//i+j这个数还没有,并且i+j要小于sum,因为每个数都用一次能组成的最大的数就是sum,如果i+j大于sum,就说明i+j这个数中有重复使用的数,不符合题目要求
					{
						if(a[j].a!=a[i].a&&a[j].b!=a[i].b&&a[j].a!=a[i].b&&a[i].a!=a[j].b)//组成i和j的四个数互不相同
						{
							visited[j+i]=true;
							a[j+i].a=i;
							a[j+i].b=j;	
							a[j+i].c=j+i;
						}
					}
					if(!visited[j-i])
					{
						if(a[j].a!=a[i].a&&a[j].b!=a[i].b&&a[j].a!=a[i].b&&a[i].a!=a[j].b)//组成i和j的四个数互不相同
						{
							visited[j-i]=true;
							a[j-i].a=i;
							a[j-i].b=j;	
							a[j-i].c=j-i;
							if(j-i<imin) 
							{
								imin=j-i;
								i=imin;//如果j-i比imin小,就从j-i开始继续
							}
						}	
					}
				}
			}		
	}
	for(i=imin;i<=sum;i++)
	if(visited[i]) 
		count++;
	cout<<count;	
}

第二种:使用bool类型的二维数组

#include <iostream>
using namespace std;
bool visited[100001][100001]={false};
int main()
{
	int n;
	int sum=0;
	int imin=100000;
	int count=0;
	cin>>n;
	for(int i=0;i<n;i++)
	{
		int m;
		cin>>m;
		if(m<imin) imin=m;
		visited[0][m]=true//第0行用来看这个数是否存在
		sum+=m;
	}
	visited[0][sum]=true;
	for(int i=imin;i<sum;i++)
		if(visited[0][i])//i这个数存在
			for(int j=i+1;j<sum;j++)
				if(visited[0][j])//j这个数存在
				{
					if(!visited[0][j+i]&&j+i<sum)//i+j这个数还没有,并且i+j要小于sum,因为每个数都用一次能组成的最大的数就是sum,如果i+j大于sum,就说明i+j这个数中有重复使用的数,不符合题目要求
					{
						int k;
						for(k=1;k<sum;k++)
							if(visited[j][k]&&visited[i][k]) break;//如果i和j这两个数的组成部分都有k,那么i+j无法组成
						if(k==sum)//如果上面一个for循环循环到了最后,即i和j这两个数的组成部分没有重复
						{
							visited[i+j][i]=true;
							visited[i+j][j]=true;//将i+j这个数的组成部分记录下来
							visited[0][i+j]=true;	
						}	
					}
					if(!visited[0][j-i])
					{
						int k;
						for(int k=1;k<sum;k++)
							if(visited[j][k]&&visited[i][k]) break;
						if(k==sum)
						{
							visited[j-i][i]=true;
							visited[j-i][j]=true;
							visited[0][j-i]=true;
							if(j-i<imin) 
							{
								imin=j-i;
								i=imin;
							}
						}	
					}
				}
	for(i=imin;i<=sum;i++)
	if(visited[i]) 
		count++;
	cout<<count;
}


### 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]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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