整数划分(递归)

 整数划分问题是算法中一个经典命题之一,有关问题的讲述在讲解到递归时基本都会提到;

所谓整数划分:指把一个正整数n写成如下形式:

       n=m1+m2+........mi;(mi为正整数,并且1<=mi<=n),则{ m1,m2,....mi}为n的一个划分。

       如果{ m1,m2,........mi}中的最大值不超过m,即max(m1,m2,....,i)<=m,则称它属于n的一个m划分。这里我们记n的m划分的个数为f(n,m);

      例如n=4,它有5个划分,{4},{3,1},{2,2},{2,1,1},{1,1,1,1};//注意4=1+3和4=3+1被认为是同 一个划分。

      该问题是求出n的所有划分个数,即f(n,n)。

下面我们考虑f(n,m)的方法:递归

根据n和m的关系,考虑有一下几种情况:

1.当n=1时,不论m的值为多少(m>0),只有一种划分:{1};

2.当m=1时,不论n的值为多少,也只有一种划分:n个1{1,1,1,1,1,1,.......1};

3.当n==m时,根据划分中是否包含n,可以分为两种情况:

(1)划分中包含n的情况:只有一种划分,即{n};

 (2)划分中不包含n的情况,这时划分中最大的数字也比n小,即n的所有(n-1划分,因此f(n,n)=1+f(n,n-1);

4.当n<m时,由于划分中不可能出现负数,因此相当于f(n,n);

5.当n>m时,根据划分是否包含最大值m,分为两种情况:

   (1)划分中包含m的情况,即{m,{x1,x2,....xi}},其中{x1,x2,....xi}的和为n-m;因此为f(n-m,m);

   (2)划分中不包含m的情况,划分中所有值都比m小,即n的(m-1)划分,个数为f(n,m-1)

           即f(n,m)=f(n-m,m)+f(n,m-1);

综上所述:

           n=1  or  m=1    f(n,m) = 1;

           n<m                  f(n,n)

           n==m               1+f(n,m-1)

           n>m                  f(n-m,m)+f(n,m-1);


#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<math.h>
#include<stdio.h>
using namespace std;
//整数划分递归算法 
int f(int n,int m)
{
	if(n==1||m==1) return 1;
	if(n<m) return f(n,n);
	if(n==m) return 1+f(n,m-1);
	if(n>m)  return f(n-m,m)+f(n,m-1);
}
int main()
{
	int n;
	cin>>n;
	cout<<f(n,n)<<endl;
	return 0;   
} 






posted @ 2017-01-19 16:11  X_na  阅读(660)  评论(0)    收藏  举报