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[转载]【51Nod - 1268】和为K的组合 (背包 或 dfs)

文章作者:转载 更新时间:2023-02-03 18:37:40 阅读数量:74
文章标签:正整数组数组AN个数和为K选出若干个背包问题
本文摘要:该题要求从包含N个正整数的数组A中寻找若干个数,使得它们之和恰好为给定值K。采用深度优先搜索(DFS)策略,针对不超过20个元素的数据规模,实现O(2^n)复杂度的解决方案,并在实际编程中注意搜索起点应为(0,0)以覆盖所有可能的选择情况。此外,尽管数据量不大,也有解题者提出运用背包问题的思路,通过动态规划(DP)解决,但由于每个物品体积与价值相等,可简化为处理恰好装满背包的情形。最终根据搜索结果输出Yes或No,以判断是否存在满足条件的子集。
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本篇文章为转载内容。原文链接:https://xuanweiace.blog.csdn.net/article/details/83115964。

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题干:

给出N个正整数组成的数组A,求能否从中选出若干个,使他们的和为K。如果可以,输出:"Yes",否则输出"No"。

Input

第1行:2个数N, K, N为数组的长度, K为需要判断的和(2 <= N <= 20,1 <= K <= 10^9) 
第2 - N + 1行:每行1个数,对应数组的元素Aii (1 <= Aii <= 10^6)

Output

如果可以,输出:"Yes",否则输出"No"。

Sample Input

5 13
2
4
6
8
10

Sample Output

No

解题报告:

    很多人说这题用背包,,,但是我一直想不通,1e9的空间,是怎么用的背包。。。这题数据量20,显然是搜索啊,,,复杂度o(2^n)不怂,不到30行就搞定了。

   如果要写背包的话思路上也是可以的,因为每个背包体积1e6,20个加起来也才2e8,并且dp[j]=val,这里可以保证jval<=j,因为物品的体积和价值是相同的啊。所以直接跑恰好装满问题,并且dp[k]=k就可以了。只要数组开的下,,背包也不难写。

AC代码:

#include<bits/stdc++.h>
#define ll long long
using namespace std;
ll n,k;
ll a[55];
bool dfs(ll step,ll cur) {if(cur  == k) return 1;if(step == n) return 0;if(cur+a[step+1] <= k) {if(dfs(step+1,cur+a[step+1])) return 1;}if(dfs(step+1,cur)) return 1;return 0;
}
int main()
{cin>>n>>k;for(int i = 1; i<=n; i++) cin>>a[i];sort(a+1,a+n+1); if(dfs(0,0)) puts("Yes");else puts("No");return 0 ;
}

总结:搜索题一定要注意啊,需要从(0,0)这个状态开始搜索,因为你直接(1,a[1])传入参数了,那  不选第一个数 这个状态就被没有搜啊。。。

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名词解释
作为当前文章的名词解释,仅对当前文章有效。
深度优先搜索(DFS)在图论与计算机科学中,深度优先搜索是一种用于遍历或搜索树或图的算法。它通过递归地访问相邻节点深入探索每个分支,直到达到某个条件(例如找到目标节点、无法继续深入等)才回溯至前一个节点并尝试其他分支。在这个问题场景下,DFS被用来遍历所有可能的选择子集,检查是否存在一个子集使得其元素之和等于给定的目标值K。
动态规划(DP)动态规划是一种通过将复杂问题分解为多个重叠子问题,并存储这些子问题的解以避免重复计算,从而求解最优化问题的方法。文中提及的背包问题可以使用动态规划来解决,尤其是当物品的价值等于体积时,可以简化为恰好装满背包的状态转移方程,判断是否能组合出总价值(或体积)为K的可行解。
背包问题背包问题是一个经典的计算机科学与运筹学中的组合优化问题。给定一组物品,每种物品都有一定的价值和重量(或体积),目标是选择一些物品放入容量有限的背包中,使得背包内物品的总价值最大(或者在特定约束条件下满足特定的总价值要求)。本文中的特殊情况是,由于物品的体积和价值相等,背包问题转化为寻找能否恰好填满背包到指定容量(即目标和K)。
延伸阅读
作为当前文章的延伸阅读,仅对当前文章有效。
在处理子集和问题时,深度优先搜索(DFS)与动态规划(DP)是两种常用的算法策略。实际上,在计算机科学和算法竞赛领域中,对于这类决策性问题的探讨持续不断。最近的一次国际编程大赛上,就有参赛者利用类似题目展示了如何灵活运用DFS进行状态搜索,并对小规模数据实现了高效求解。
同时,随着计算资源的增长和优化技术的进步,动态规划方法在解决背包问题等组合优化问题上的应用也在不断拓展。例如,一篇2023年发表于《ACM Transactions on Algorithms》的研究论文,深入研究了在物品价值与体积相等情况下背包问题的特殊结构,揭示了其恰好装满状态下的复杂性和最优解特性。
此外,针对更大数据规模的问题,一些研究者正探索结合贪心策略、剪枝技术和近似算法以降低时间复杂度。比如,一项最新研究成果提出了一种基于分支限界法和预处理技巧改进的搜索算法,能够有效应对大规模子集和问题,为实际应用提供了新的解决方案。
在实际编程实践中,数组排序往往是提高搜索效率的关键步骤,通过合理排序可以减少不必要的搜索空间。而在教育领域,诸如LeetCode、Codeforces等在线平台上的相关题目讨论和解题报告,也为我们理解此类问题提供了丰富的实例参考和实战经验。
综上所述,无论是在学术研究前沿还是编程实战层面,对“能否从数组中选择若干个数使其和为目标值”的问题探究,都在持续推动着算法设计与优化技术的发展,展现了算法在解决实际问题中的强大生命力。
知识学习
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