📅  最后修改于: 2023-12-03 15:36:19.999000             🧑  作者: Mango
给定一个数组,我们需要从中精确选择K个偶数的方法数量。这是一个经典的组合计数问题,可以用数学公式或递归算法来解决。
设数组中偶数个数为m,选择k个偶数的方法数量为C(m,k),则有以下公式:
$$C(m,k)=\frac{m*(m-1)...(m-k+1)}{k!}$$
其中$$$$表示乘法,$$!$$表示阶乘,即$$k!=k(k-1)*...21$$
这个公式的推导过程可以用排列组合知识证明,这里不再赘述。
下面是Python代码实现:
from math import factorial
def count_combinations(arr, k):
even_nums = [num for num in arr if num % 2 == 0]
m = len(even_nums)
if k > m:
return 0
return factorial(m) // (factorial(k) * factorial(m - k))
这个函数接受一个数组以及需要选择的偶数个数k。它首先筛选出数组中的偶数,并计算出偶数个数m。如果k大于m,显然方案数为0;否则,根据上述公式计算出方案数。注意,这里用了Python中的math库来求阶乘,需要进行导入。
除了数学公式,我们也可以使用递归算法来解决这个问题。具体来说,我们可以针对每个数,分别选择或不选择,进行递归计算。
下面是Python代码实现:
def count_combinations(arr, k):
even_nums = [num for num in arr if num % 2 == 0]
if k > len(even_nums):
return 0
if k == 0:
return 1
return count_combinations(arr[1:], k) + count_combinations(arr[1:], k-1) if arr[0] % 2 == 0 else count_combinations(arr[1:], k)
这个函数与上一个函数的输入相同,也是一个数组以及需要选择的偶数个数k。首先,我们筛选出数组中的偶数,然后进行递归计算。如果k大于偶数个数,显然方案数为0;如果k等于0,显然只有一种方案,即什么都不选。否则,我们需要根据第一个数(偶数或奇数)进行递归计算。如果第一个数是偶数,则需要在剩下的数组中选择k-1个偶数,否则需要选择k个偶数。
需要注意的是,这个递归算法的时间复杂度较高,可能不适用于大规模的输入。更好的做法是将其转化为动态规划问题,使用二维数组来存储中间结果,从而避免重复计算。