题目:(2022)
题目描述(13届 C&C++ B组A题)
解题思路:
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定义状态:
使用一个二维数组dp[j][k]
来表示将数字k
拆分为j
个不同正整数的方案数。 -
初始化:
初始状态设定为dp[0][0] = 1
,表示将数字 0 拆分为 0 个数有一种方式(即不选择任何数)。 -
状态转移方程:
我们逐步遍历 1 到 2022 的所有正整数i
,并利用j
表示当前所需的数字个数。-
如果选择当前数
i
,则可以从dp[j-1][k-i]
进行转移,将数k
拆分为j
个数的方案可以由数k-i
拆分为j-1
个数的方案转移而来。 -
因此,状态转移方程为: dp[j][k]+=dp[j−1][k−i]dp[j][k] += dp[j-1][k-i]dp[j][k]+=dp[j−1][k−i]
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该公式表示,当前数值
k
的方案数等于在j-1
个不同数构成k-i
的方案数上加上i
。
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边界条件:
由于拆分出的数需要互不相同,我们在外层循环中设定j
从 10 到 1 逆序遍历,以确保每个数只被用一次。 -
最终结果:
经过所有状态的更新后,dp[10][2022]
就代表了将 2022 拆分为 10 个互不相同的正整数的方案数。
代码实现(C语言):
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
long long dp[11][2032];
int main() {
dp[0][0] = 1; // 初始状态:0 可以被拆分为 0 个数的一种方式
for (int i = 1; i <= 2022; i++) {
for (int j = 10; j >= 1; j--) {
for (int k = i; k <= 2022; k++) {
dp[j][k] += dp[j-1][k-i];
}
}
}
printf("%lld\n", dp[10][2022]);
return 0;
}
得到运行结果:
代码分析:
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dp[0][0] = 1
:初始化,表示将 0 拆分成 0 个数有 1 种方案。 -
外层循环
i
遍历 1 到 2022 的所有正整数。 -
中层循环
j
表示当前所需的数个数,逆序从 10 到 1 遍历,保证每个数仅被用一次。 -
内层循环
k
表示当前和的数值,从i
到 2022。 -
状态转移
dp[j][k] += dp[j-1][k-i]
,即数k
的方案数可以由j-1
个数构成的k-i
的方案数转移而来。
难度分析
⭐️⭐️⭐️
总结
本题利用动态规划实现了从小到大的逐步转移,计算出将 2022 拆分成 10 个互不相同的正整数的方案数。动态规划的优点是避免了重复计算,提高了效率。最终结果储存在 dp[10][2022]
中,即为所求解。