题目大意:给定一个正整数 N,求至少从 [1,N] 中选出多少个数能够表示出 [1,N] 中的所有整数,每个数只能被选 1 次,并求出对于最优解有多少种不同的选择方案。
题解:好题。
仅考虑用最少的不同数字组合出 [1,N] 中所有的数,答案应该是 N 的二进制分解后的总位数,即:选出用 2 的幂次的数去组合是最好的方式。
若从 dp 的角度进行考虑,可以发现,对于从 [1,N] 中的数对答案来说都有选或不选两种情况,因此可以看成是背包问题的变种。
设 (dp[i][j]) 表示前 i 个数字中选出若干数,能够组合出 [1,j] 中所有数字的选出数字的最小个数。转移时的决策有两种,即:选 i 与不选 i,状态转移方程为
[dp[i][j]=min{dp[i-1][j],dp[i-1][k]+1,k=max(i-1,j-i)}
]
注意,这里对于 k 的取值不能仅仅是 j-i,若 (j-i<i-1),则添加 (i) 后能够组合出的区间为 ([0,j-i]+[i,j]),发现中间部分断开了,不符合状态的要求,因此 (j-i) 取值的最小值是 (i-1),即:([0,i-1]+[i,j])。
代码如下
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int maxn=1010;
int n,f[maxn][maxn],g[maxn][maxn];
void solve(){
memset(f,0x3f,sizeof(f));
g[0][0]=1,f[0][0]=0;
for(int i=1;i<=n;i++){
for(int j=0;j<=n;j++){
int k=max(i-1,j-i);
f[i][j]=min(f[i-1][j],f[i-1][k]+1);
if(f[i][j]==f[i-1][j])g[i][j]+=g[i-1][j];
if(f[i][j]==f[i-1][k]+1)g[i][j]+=g[i-1][k];
}
}
printf("%d %d
",f[n][n],g[n][n]);
}
int main(){
scanf("%d",&n);
solve();
return 0;
}