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遞歸經典整數劃分問題

整數劃分問題是将一個正整數n拆成一組數連加并等于n的形式,且這組數中的最大加數不大于n。

比如6的整數劃分為

    最大數(m)  

      6         6

      5            5 + 1(結果為(6-5)的劃分數且m<=5)

      4         4 + 2, 4 + 1 + 1(結果為(6-4)的劃分數且m<=4)

      3         3 + 3, 3 + 2 + 1, 3 + 1 + 1 + 1(結果為(6-3)的劃分數且m<=3)

      2            2 + 2 + 2, 2 + 2 + 1 + 1, 2 + 1 + 1 + 1 + 1(結果為(6-2)的劃分數且m<=2)

      1         1 + 1 + 1 + 1 + 1 + 1(結果為(6-1)的劃分數且m<=1)

遞歸函數的聲明為 int solve(int n, int m);其中n為要劃分的正整數,m是劃分中的最大加數(當m > n時,最大加數為n),

    1 當n = 1或m = 1時,solve的值為1,可根據上例看出,隻有一個劃分1 或 1 + 1 + 1 + 1 + 1 + 1

    可用程式表示為if(n == 1 || m == 1) return 1;(這個地友善是遞歸程式的出口)

    2 下面看一看m 和 n的關系。它們有三種關系

    (1) m > n

    在整數劃分中實際上最大加數不能大于n,是以在這種情況可以等價為solve(n, n);

    可用程式表示為if(m > n) return solve(n, n);    

    (2) m = n

    這種情況可用遞歸表示為solve(n, m - 1) + 1,從以上例子中可以看出,就是最大加

    數為6和小于6的劃分之和

    用程式表示為if(m == n) return solve(n, m - 1) + 1;

    (3) m < n

    這是最一般的情況,在劃分的大多數時都是這種情況。

    從上例可以看出,設m = 4,那solve(6, 4)的值是最大加數小于4劃分數和整數2的劃分數的和。

    是以,solve(n, m)可表示為solve(n, m - 1) + solve(n - m, m);(m<=4的值,肯定等于m<4的值加上m=4的值,m<4的值肯定會在後面解決,那m=4的值會在目前解決,比如說我已經确定最大數是4(m)了,那麼決定劃分數的因素就是6-4(n-m)怎樣去劃分了,當然你目前的最大m為4,是以你剩下的劃分的最大值要小于等于4)

     代碼

#include <iostream>
using namespace std;
int solve(int n,int m)//n是目前被劃分值,m是劃分快中最大的值
{
    if(n==1||m==1)//問題的出口
        return 1;
        
    //以下是三種情況的讨論。
    if(m>n)//
        return solve(n,n);
    if(m==n)
        return solve(n,m-1)+1;
    if(m<n)
        return solve(n,m-1)+solve(n-m,m);//這一句最難了解,模拟一下過程。
}
int main()
{
    int x;
    cin>>x;
    cout<<solve(x,x)<<endl;
}
           

總結:

使用遞歸的一般條件:

1.遞歸算法一定要有一個邊界出口,能夠結束程式。

2.參數收斂,參數都是收斂于邊界的。(感覺跟第一條沒什麼差別)

3.自身調用。(個人了解就是,你可以通過邊界的加加減減,并通過幾個值之間的關系,遞推出最終的結果,類似于整數劃分斐波那契。。。。hanoi問題我現在還是搞不懂!!)