📅  最后修改于: 2023-12-03 15:36:47.327000             🧑  作者: Mango
在日常工作中,我们可能会遇到需要找到一个集合,使得其元素范围在 [0, X] 内或为 2 的奇数幂,且集合总和为 N 的问题。在本文中,我们将介绍如何使用动态规划解决这一问题,以及如何用 Python 代码实现。
要找到具有 [0, X] 范围内的元素或 2 的奇数幂且总和为 N 的集合的最小大小,我们可以使用动态规划来解决。我们可以创建一个大小为 (X+1) x (N+1) 的二维数组 dp,其中 dp[i][j] 表示在前 i 个元素中选取元素的情况下,能否得到和为 j。
对于第 i 个元素,我们有两种选择:选取 i 或者不选取 i。如果我们选择不选取 i,那么我们需要查看上一个元素是否被选择,即 dp[i-1][j]。如果我们选择选取 i,那么剩余的总和将为 j-i。由于我们只能选择 [0, X] 范围内的元素或 2 的奇数幂,因此我们需要检查剩余的总和是否能被表示为 2 的奇数幂。如果可以,那么我们在 dp[i-1][j-i] 对应的位置上打上标记。如果无法被表示为 2 的奇数幂,那么 dp[i][j] 也将保持为 false。
在处理完所有元素后,我们可以从右下角的 dp[X][N] 开始反向查找我们打上的标记,以确定集合中的元素。
下面是使用 Python 实现的代码:
def find_set(X, N):
# 初始化 dp 数组
dp = [[False]*(N+1) for _ in range(X+1)]
dp[0][0] = True
# 动态规划
for i in range(1, X+1):
for j in range(N+1):
dp[i][j] = dp[i-1][j]
if j >= i:
if j-i == 0 or ((j-i) & (j-i-1)) == 0:
dp[i][j] = dp[i][j] or dp[i-1][j-i]
# 回溯查找元素
set_ = set()
i, j = X, N
while i > 0 and j > 0:
if dp[i][j] and not dp[i-1][j]:
set_.add(i)
j -= i
i -= 1
return set_
X
:元素的取值范围上限N
:集合的总和函数将返回具有 [0, X] 范围内的元素或 2 的奇数幂且总和为 N 的集合的最小大小。
# 介绍
在日常工作中,我们可能会遇到需要找到一个集合,使得其元素范围在 [0, X] 内或为 2 的奇数幂,且集合总和为 N 的问题。在本文中,我们将介绍如何使用动态规划解决这一问题,以及如何用 Python 代码实现。
## 动态规划解法
要找到具有 [0, X] 范围内的元素或 2 的奇数幂且总和为 N 的集合的最小大小,我们可以使用动态规划来解决。我们可以创建一个大小为 (X+1) x (N+1) 的二维数组 dp,其中 dp[i][j] 表示在前 i 个元素中选取元素的情况下,能否得到和为 j。
对于第 i 个元素,我们有两种选择:选取 i 或者不选取 i。如果我们选择不选取 i,那么我们需要查看上一个元素是否被选择,即 dp[i-1][j]。如果我们选择选取 i,那么剩余的总和将为 j-i。由于我们只能选择 [0, X] 范围内的元素或 2 的奇数幂,因此我们需要检查剩余的总和是否能被表示为 2 的奇数幂。如果可以,那么我们在 dp[i-1][j-i] 对应的位置上打上标记。如果无法被表示为 2 的奇数幂,那么 dp[i][j] 也将保持为 false。
在处理完所有元素后,我们可以从右下角的 dp[X][N] 开始反向查找我们打上的标记,以确定集合中的元素。
## Python 代码实现
下面是使用 Python 实现的代码:
```python
def find_set(X, N):
# 初始化 dp 数组
dp = [[False]*(N+1) for _ in range(X+1)]
dp[0][0] = True
# 动态规划
for i in range(1, X+1):
for j in range(N+1):
dp[i][j] = dp[i-1][j]
if j >= i:
if j-i == 0 or ((j-i) & (j-i-1)) == 0:
dp[i][j] = dp[i][j] or dp[i-1][j-i]
# 回溯查找元素
set_ = set()
i, j = X, N
while i > 0 and j > 0:
if dp[i][j] and not dp[i-1][j]:
set_.add(i)
j -= i
i -= 1
return set_
X
:元素的取值范围上限N
:集合的总和函数将返回具有 [0, X] 范围内的元素或 2 的奇数幂且总和为 N 的集合的最小大小。