📅  最后修改于: 2023-12-03 14:50:50.473000             🧑  作者: Mango
有时候我们需要统计在给定范围内的序列中,长度为 K 的序列的数量。当每个元素都是其前一个元素的倍数时,我们可以进行一些优化来计算这个数量。
首先,我们可以使用暴力求解的方法来计算这个数量。我们可以使用嵌套循环来生成所有可能的序列组合,并检查其中的每个序列是否符合条件。这种方法的时间复杂度为 O(N^K),不适用于大规模的输入。
def count_sequences(N: int, K: int) -> int:
count = 0
for i in range(1, N + 1):
# 以 i 作为序列的起始元素
seq = [i]
for j in range(K - 1):
# 计算序列的下一个元素
next_num = seq[-1] * 2
if next_num > N:
break
seq.append(next_num)
if len(seq) == K:
count += 1
return count
我们可以使用动态规划的方法来优化解决方案。我们可以定义一个二维数组 dp,其中 dp[i][j] 表示从 1 到 i 的范围内,长度为 j 的序列的数量。初始时,dp[i][1] 的值都为 1,因为任何数的长度为 1 的序列都只有一种可能。
然后,我们可以通过以下递推关系来计算 dp[i][j] 的值:
dp[i][j] = dp[k][j-1],其中 k 是 i 的因子
最终,我们只需要返回 dp[N][K],即为在 [1, N] 范围内长度为 K 的序列的数量。
def count_sequences(N: int, K: int) -> int:
dp = [[0] * (K + 1) for _ in range(N + 1)]
for i in range(1, N + 1):
dp[i][1] = 1
for i in range(1, N + 1):
for j in range(2, K + 1):
for k in range(1, i + 1):
if i % k == 0:
dp[i][j] += dp[k][j - 1]
return dp[N][K]
我们还可以使用递归的方法来解决这个问题。我们可以定义一个辅助函数 count_sequences_recursive,该函数将递归地计算在 [start, N] 范围内长度为 K 的序列的数量。
def count_sequences_recursive(start: int, N: int, K: int) -> int:
if K == 1:
return 1
count = 0
for i in range(start, N + 1):
if N % i == 0:
count += count_sequences_recursive(i, N // i, K - 1)
return count
def count_sequences(N: int, K: int) -> int:
count = 0
for i in range(1, N + 1):
count += count_sequences_recursive(i, N, K)
return count
以上是三种解决方法,你可以根据具体情况选择最适合的方法来计算在 [1, N] 范围内长度为 K 的序列的数量。