求自然数的拆分数
设m,n均为自然数,m可以表示为一些不超过n的自然数之和,试编写函数f(m,n)计算这种表达方式的数目.
1 | input: f(5,3) |
根据题意数据结构用基本数据类型就可以.算法明显使用分治递归最简单.
它只要求数目,不要求列出表达式.找到数目计算方法就行了.
我还是想错了,更方便的方法是使用递归.理解题意也有问题.如果把它当做一个找规律题来做也是可以的,编程实现的运行会非常快,只有O(1)而递归是O($$a^n$$)
分析:
确定递归的终止条件。
第一个终止条件if (m==1) return 1;这里是说如果m等于1,则函数的返回值为1,显然1只能分解为1,也即表示方式只有一种.
第二个终止条件if (n==1) return 1;这里是说如果n等于1,则函数的返回值为1,显然无论m多大,n为1时只能表示为m个1之和,也即表示方式只有一种.
当m>n时,f(m,n) 可以递归地分解为两种情况:
当最大加数包含n时,即f(m-n, n)
当最大加数不包含n时,即f(m, n-1)
比如f(6,4),分成两类讨论:如果最大的加数为3,则按照定义共有f(6,3)种表示方法;而剩下的表示方法中必然有一个最大的加数4,由于总和为6,因此可知其余的加数之和为(6-4)2,而要使小于等于4的自然数之和等于2,按照函数定义共有f(2,4)种可能性。因此f(6,4)=f(6,3)+f(2,4)。
当m<n时如果所有的加数都为自然数的话,则最大的加数是不会超过和的,因此在m小于n的情况下加数也必然小于m。
即
1 | m=1,f(m,n)=1 |
C语言实现
1 | int f(int m, int n) |
这里有个疑问,自然数包含0.如果n为0,那么f(5,0)是否应该等于0.我的程序得到的结果为1.所以改成正整数就可以了.
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