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📅  最后修改于: 2023-12-03 15:39:14.169000             🧑  作者: Mango

将N表示为K个偶数或K个奇数的和,且允许重复

在本文中,我们将介绍如何将一个数字N表示为K个偶数或K个奇数之和,且允许使用重复的数字。

问题描述

给定一个整数N和一个整数K,找到K个偶数或K个奇数之和等于N的所有情况。假设N和K都是正整数。

解决方案
方法一:暴力枚举

我们可以使用暴力枚举的方法来解决这个问题。具体步骤如下:

  1. 定义一个列表result用于存储所有符合要求的答案。
  2. 对于每一个数字i(i从1到N),分别计算使用偶数i和使用奇数i的情况。
  3. 对于使用偶数i的情况,使用递归计算剩下的数字和剩下的偶数数量。递归终止条件是剩下的数字为0且偶数数量为K。
  4. 对于使用奇数i的情况,使用递归计算剩下的数字和剩下的奇数数量。递归终止条件是剩下的数字为0且奇数数量为K。
  5. 将符合要求的结果加入result列表。

具体实现代码如下:

def find_combinations(N, K):
    result = []

    def find_even_combinations(s, k, temp):
        if s == 0 and k == 0:
            result.append(temp)
        elif s >= 2 and k > 0:
            find_even_combinations(s-2, k-1, temp+[2])
            find_even_combinations(s-1, k, temp+[1])

    def find_odd_combinations(s, k, temp):
        if s == 0 and k == 0:
            result.append(temp)
        elif s >= 1 and k > 0:
            find_odd_combinations(s-1, k-1, temp+[1])
            find_odd_combinations(s-2, k, temp+[2])

    for i in range(1, N+1):
        find_even_combinations(N-i, K-1, [i])
        find_odd_combinations(N-i, K-1, [i])

    return result

该算法的时间复杂度为O(N^K),空间复杂度为O(K)。该方法适用于N较小,K较小的情况。

方法二:动态规划

我们可以使用动态规划的方法来解决这个问题。我们可以将问题转化为从N中选取K个数字的组合问题。

具体步骤如下:

  1. 定义一个二维列表dp,其中dp[i][j]表示当N为i,K为j时的答案。
  2. 初始化dp[0][0]为1,其余的dp[i][j]为0。
  3. 当i为偶数时,dp[i][j] = dp[i-2][j-1] + dp[i-2][j]
  4. 当i为奇数时,dp[i][j] = dp[i-1][j-1] + dp[i-2][j]
  5. 将dp[N][K]作为答案。

具体实现代码如下:

def find_combinations(N, K):
    dp = [[0] * (K+1) for _ in range(N+1)]
    dp[0][0] = 1

    for i in range(2, N+1, 2):
        dp[i][1] = 1
        for j in range(2, K+1):
            dp[i][j] = dp[i-2][j-1] + dp[i-2][j]

    for i in range(1, N+1, 2):
        for j in range(1, K+1):
            dp[i][j] = dp[i-1][j-1] + dp[i-2][j]

    return dp[N][K]

该算法的时间复杂度为O(NK),空间复杂度为O(NK)。该方法适用于N较大,K较小的情况。

总结

在本文中,我们介绍了如何将一个数字N表示为K个偶数或K个奇数之和,并且允许使用重复的数字。我们介绍了两种方法来解决这个问题,分别是暴力枚举和动态规划。根据情况选择不同的方法可以提高程序的效率。