问题描述:
输入两个整数n 和m,从数列1,2,3.......n 中随意取几个数,
使其和等于 m ,要求将其中所有的可能组合列出来。这是一个简单的背包问题
算法:
有一些分析认为此题有两种思路:递归和非递归。
但是我觉得“是否递归”只是形式上的区别,用来代表两种思路有点牵强。
我认为应该从算法的处理过程来区分:
第一种:检查所有的组合,去掉和不为m的组合。直观地可将算法分成两步①产生所有子集②挑选符合要求的子集
第二种:构造组合,在产生组合的过程中检测组合的合法性,若发现已不可能构造出合法组合,则停止操作。(如组合中已有元素的和已大于m,则不再继续)
打个不太准确的比喻:就像一棵树,第一种是先生成树,再对叶节点(生成的结果)进行挑选。第二种是在生成树的过程中,及时剪掉不合法的枝,只产生合法的叶节点。
对于第一种先求子集的思路,算法过程比较清晰,我在这篇博文里谢了三种产生子集的方法http://blog.csdn.net/hgqqtql/article/details/39744051检验挑选的比较简单,不在给出代码了。
算法实现:
第二种思路的递归实现:
#pragma once #includeusing namespace std; void Out(int flag[], int size) { for (int i = 0; i < size; i++) if (flag[i] == 1) cout << i + 1 << ' '; cout << endl; } bool Equal(int flag[], const int size, int sum) { for (int i = 0; i < size; i++) if (flag[i] == 1) sum = sum - (i + 1); if (sum == 0) return true; return false; } void Find(int n, int m, int flag[], const int size, const int sum) { if (n < 1) { if (Equal(flag, size, sum)) Out(flag, size); return; } if (m >= n) { flag[n - 1] = 1; Find(n - 1, m - n, flag, size, sum); flag[n - 1] = 0; Find(n - 1, m, flag, size, sum); } if (m < n) Find(m, m, flag, size, sum); } void main() { int n, m; cin >> n >> m; int *flag = new int[n]; cout << "所有可能的组合:" << endl; Find(n, m, flag, n, m); system("pause"); }
另外,若削减上述递归代码的限制,可以写出第一种思路的递归代码,实际上是递归产生子集的算法的一种变形。这从另一个角度说明,递归与否只是形式,真正的区别是算法的处理过程。代码如下:
#pragma once #includeusing namespace std; void Out(int flag[],int size) { for (int i = 0; i < size; i++) if (flag[i]==1) cout << i+1 << ' '; cout << endl; } bool Equal(int flag[],const int size,int sum) { for (int i = 0; i < size; i++) if (flag[i] == 1) sum = sum-(i + 1); if (sum == 0) return true; return false; } void Find(int n, int m,int flag[],const int size,const int sum) { if (n >= 1) { flag[n - 1] = 1; Find(n - 1, m - n, flag,size,sum); flag[n - 1] = 0; Find(n - 1, m,flag, size,sum); } else { if (Equal(flag, size,sum)) Out(flag, size); } } void main() { int n, m; cin >> n >> m; int *flag = new int[n]; Find(n, m, flag, n,m); system("pause"); }