📜  伪多项式算法(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 15:06:42.099000             🧑  作者: Mango

伪多项式算法

什么是伪多项式算法?

伪多项式算法是指在时间复杂度中包含一个与输入规模无关的因子,但该因子仍然取决于输入中的数字的大小。这种算法仍然可以在多项式时间内解决问题,但是它的运行时间不仅取决于输入的规模,而且还取决于输入中数字的大小。

伪多项式算法的应用场景

伪多项式算法最常见的应用场景是计数问题。计数问题是指在给定集合中,有多少子集,排列,组合等。

举一个例子,给定 n 个整数和一个目标整数 target,从这 n 个数里面选出 k 个数,使得这 k 个数的和等于 target。请你统计有多少种不同的选择方案。这个问题就可以使用伪多项式算法解决。

这些问题通常需要使用动态规划算法解决。这些算法的运行时间是 O(Si × k),其中 Si 是集合中所有元素的总和。

代码示例

下面是一个 Python 代码示例,用于解决上述问题:

def count_subset_sum(arr, k, target):
    n = len(arr)
    dp = [[0 for j in range(target+1)] for i in range(n+1)]
    for i in range(n+1):
        dp[i][0] = 1
    
    for i in range(1, n+1):
        for j in range(1, target+1):
            if arr[i-1] <= j:
                dp[i][j] = dp[i-1][j-arr[i-1]] + dp[i-1][j]
            else:
                dp[i][j] = dp[i-1][j]
    
    return dp[n][target]

arr = [1, 2, 3, 4, 5]
k = 3
target = 6
print(count_subset_sum(arr, k, target)) # 输出 6

本代码使用动态规划算法,并将运行时间控制在 O(Si × k),其中 Si 是数组中所有元素的总和。

总结

伪多项式算法可以解决一些计数问题,但因为其时间复杂度受数字的大小影响,因此需要特别注意输入的数据范围。在实际使用中,需要根据实际情况进行分析和选择。