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📅  最后修改于: 2023-12-03 15:12:04.720000             🧑  作者: Mango

计算由X或Y组成的N位数字,其数字总和也由X或Y组成

这是一个问题求解问题,需要计算由X或Y组成的N位数字,其数字总和也由X或Y组成的个数。下面介绍两种方法实现。

方法一:暴力枚举

首先,我们可以使用暴力枚举的方法来计算。

def count_num(X, Y, N):
    cnt = 0
    for i in range(2**N):
        num = bin(i)[2:].zfill(N)
        if sum([X if num[j] == '0' else Y for j in range(N)]) in [N*X, N*Y]:
            cnt += 1
    return cnt

这个方法中用到了位运算,枚举了2的N次方个数,然后将其转换为二进制数,再按照X或Y进行组合,计算总和,查看是否为X的倍数或Y的倍数,若是,则计数器cnt加1。最后输出cnt即可。

方法二:动态规划

在实际操作中,暴力枚举并不是很高效。我们可以利用动态规划优化。

令dp[i][j]表示用i个数字,总和为j的数字个数。那么,根据X和Y的关系,我们有:

dp[i][j] = dp[i-1][j-X] + dp[i-1][j-Y] # X < Y
dp[i][j] = dp[i-1][j-X] # X = Y

其中i为数字长度,j为数字总和。当X小于Y时,当前的数字既可以是X,也可以是Y,所以dp[i][j]为dp[i-1][j-X]+dp[i-1][j-Y];当X等于Y时,则只有一种组合,所以dp[i][j]为dp[i-1][j-X]。

根据此方法,可以得到以下函数:

def count_num(X, Y, N):
    dp = [[0] * (N*Y+1) for _ in range(N+1)]
    dp[0][0] = 1
    for i in range(1, N+1):
        for j in range(1, N*Y+1):
            dp[i][j] = dp[i-1][j-X] if j >= X else 0
            if j >= Y:
                dp[i][j] += dp[i-1][j-Y]
    return dp[N].count(1)

函数中初始化dp数组,并将第一个元素设置为1,表示一个数也没有时,总和为0,有1种情况;然后进行动态规划,根据上文公式计算出dp[i][j]的值;最后,返回dp[N]中为1的元素个数即可。

结语

以上就是两种实现方式,二者相比,动态规划方法更高效。