模拟1

数的划分(转载)

问题描述

将整数n分成k份,且每份不能为空,任意两种分法不能相同(不考虑顺序)。
例如:n=7,k=3,下面三种分法被认为是相同的:
1,1,5; 1,5,1; 5,1,1。
问有多少种不同的分法。
输入:n,k(6<n<=200,2<=k<=6)
输出:一个整数,即不同的分法。

输入输出样例

输入:
7 3
输出:
4

问题分析:

这是一道整数剖分的问题。这类问题的数学性很强,方法也很多。

首先,正确理解“整数n分成k份,这k个整数不考虑顺序的含义”指的是同一种划分与k个整数的排列无关,例如下面584划分看作是同一种划分法:

12232231 13223212213

因此将n划分份的一种方法唯一的表示为n1+n2+……nk,其中n1<=n2<=….nk.

       这样可以形象地把nk份划分看作是把n块积木堆成k列,且每列的积木块数依次递增,也就是这n块积木从左到右被堆成了“阶梯状”。比如,下图是10的几种划分方法:

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把上图的三个矩形顺时针旋转90度后,如下图:

  

不难发现,选转之后的模型还是10的划分,不过约束条件有所不同。很明显,由于原来是k份划分,因此新的模型中的最大一个元素必然是k。而其余的元素大小不限,但都不能大于k.  n减去k后,n’=n-k, 剩下的问题就是求n’的任意划分,且其中每个元素都不大于k的方案总数了。

       新模型中,nk份剖分的一种分法表示为n块积木从右到左递增排列,其中最左列有k块积木。

       两个模型中对nk份剖分的每种分法表示是一一对应的,如:

101225      对应    1043111

       101135      对应    1042211

       101234      对应    104321

       因此,求nk份划分的方案总数问题转化为根据新模型将n做任意划分,且其中最大的一个部分恰好是k的问题。

       求解这个新的模型可以用递推的方法,用f (a,b)表示把b做任意份剖分,其中最大的一个部分等于a方案总数,用g(a,b)表示把b做任意份划分,其中最大的一个部分不大于a的方案总数,则有:

       f (a,b)=g (a,b-a);

       g(a,b)=f(1,b)+f(2,b)+...f(a,b);

因为:

f(1,b)+f(2,b)+...f(a,b) =f(1,b)+...f(i,b)  +f(a,b) (1<=i<=a-1)

 

f(1,b)+f(2,b)+..f(a-1,b) =g(a-1,b)

所以:

g(a,b)=f(1,b)+...f(i,b)+f(a,b)=g(a-1,b)+g(a,b-a)(1<=i<=a-1)

b<a时,根据g(a,b)的含义,g(a,b-a)无意义。

a=1时,显然 g(1,b)=1.

于是,根据新模型求解得到下列递推公式:

  g (a,b)=  g (a-1,b b<a

            g (a-1,b)+g(a,b-a) b>=a.

g(1,b)=1.

最后的g (k,n-k)即为所求。

参考程序:

#include<iostream>
#include<cstring>
using namespace std;
int g[7][201];
int main()
 {   freopen("in.txt","r",stdin);
     freopen("out.txt","w",stdout);
     int n,k,i,j;
     while(cin>>n>>k)
      { 
          memset(g,0,sizeof(g));
          for(j=0;j<=n;j++)
           g[1][j]=1;
          for(i=2;i<=k;i++)
           for(j=0;j<=n-k;j++)
            if(j>=i)
              g[i][j]=g[i-1][j]+g[i][j-i];
            else
              g[i][j]=g[i-1][j];
       cout<<g[k][n-k]<<endl;         
      }    
     
     return 0;
 }   

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转载自blog.csdn.net/wenjie2002/article/details/79935017