波動數列 揹包問題

2021-08-16 20:13:16 字數 2363 閱讀 5236

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問題描述

觀察這個數列:

1 3 0 2 -1 1 -2 ...

這個數列中後一項總是比前一項增加2或者減少3。

棟棟對這種數列很好奇,他想知道長度為 n 和為 s 而且後一項總是比前一項增加a或者減少b的整數數列可能有多少種呢?

輸入格式

輸入的第一行包含四個整數 n s a b,含義如前面說述。

輸出格式

輸出一行,包含乙個整數,表示滿足條件的方案數。由於這個數很大,請輸出方案數除以100000007的餘數。

樣例輸入

4 10 2 3

樣例輸出

2樣例說明

這兩個數列分別是2 4 1 3和7 4 1 -2。

資料規模和約定

對於10%的資料,1<=n<=5,0<=s<=5,1<=a,b<=5;

對於30%的資料,1<=n<=30,0<=s<=30,1<=a,b<=30;

對於50%的資料,1<=n<=50,0<=s<=50,1<=a,b<=50;

對於70%的資料,1<=n<=100,0<=s<=500,1<=a, b<=50;

對於100%的資料,1<=n<=1000,-1,000,000,000<=s<=1,000,000,000,1<=a, b<=1,000,000。

再次更新!!!重大更新!!!經過三次修改,這道題終於最終出來了

抱歉讓大家看了那麼久的錯誤**和錯誤的思路。

首先要說,這道題是一道dp。

雖然之前也注意到資料範圍很大,但因為一開始就想的是搜尋,所以就各種搜尋剪枝,實際上都是徒勞。

像這種簡單的dp題目一般都有兩個特點:

1.長得和搜尋題很像,甚至就能用搜尋做

2.有乙個大的嚇人的資料

看清這兩點,明確了思路,下面開始進入分析階段:

1.按照題目要求,最終得到的序列的長度為n,和為s,並且後一項是前一項加a或減b,我們不妨將這個操作封裝在一起,記作p操作,即p=(a,-b)。

2.設首項為x,可以得到乙個等式x+(x+p)+(x+2p)+...+(x+(n-1)p)=s,將這個式子整理一下,就是

nx+p+2p+...+(n-1)p=s,即(s-(p+2p+...+(n-1)p))/n=x。

3.由題意,x肯定是乙個整數,並且由於每乙個p代表乙個a或者乙個-b,所以a和b的總數為n*(n-1)/2,也就是說只要確定了a的個數,那麼b的個數也就確定了。

4.關鍵問題是對於乙個確定的a的個數,方案不只有一種,而且a的個數肯定是由(1,2,3,...,n-1)這其中的若干項組成的,,我們把這些項看作元素,第i個元素的權值為i於是,下面就開始構造遞推方程

5.首先,定義乙個陣列dp[i][j],表示前i個元素組成和為j的序列的方案數,這裡的和j表示的是所有的a的和,很明顯當i!=0時dp[i][0]=1,當j!=0時dp[0][j]=0,然後我們要分兩種情況討論

(1)、i>j時,因為每乙個元素i權值都是i,所以當元素的個數大於和的時候,第i個元素的權值已經超過了和,所以第i個元素絕對不能使用,即dp[i][j]=dp[i-1][j]。

(2)、i<=j時,第i個元素的權值是小於等於和的,所以可以用,也可以不用,如果不用,那麼就是dp[i-1][j],如果用,就是dp[i-1][j-i],這個有點類似於01揹包,所以

dp[i][j]=dp[i-1][j]+dp[i-1][j-i]。

ok,通過上面的分析,我們得到了遞推方程,但還有乙個問題,就是空間的問題,題目給出的i的最大值達到1000,相應的j也就是1000^2,我們是不可能開出這麼大的陣列的,觀察遞推方程,我們可以看出下乙個狀態只和前乙個狀態有關,而且我們實際上只需要最後乙個狀態即,dp[n][j],於是可以使用滾動陣列。

先簡單說明一下什麼叫滾動陣列,因為dp的過程就是乙個遞推的過程,在推導的過程中,陣列中的每乙個元素或者是前乙個狀態,或者是後乙個狀態,但是,當我們並不需要中間狀態得到保留的時候,可以使下乙個狀態覆蓋之前的乙個狀態,這樣就可以極大的壓縮空間。

回到本題,我們定義dp[2][max*max],也就是說,後面的狀態會把前面的狀態覆蓋掉。

下面上正確的**

#include #include #define maxn 1100  

#define mod 100000007  

using namespace std;  

int f[2][maxn*maxn];          

int e = 0;  

long long n,s,a,b;  

int cnt = 0;  

void dp(int elem)  

}  }    

int main()  

printf("%d",cnt);  

return 0;  

}

藍橋杯 波動數列 01揹包

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