整数拆分


有序拆分:

可重:

把n拆成k个数:

  • 可以看成求$\sum_{i=1}^{k}x_i=n 的正整数解组数,由组合数学公式得方案数为:C_{n-1}^{k-1} $

把n拆成若干个数:

  • 可以求$\sum_{k=1}^{n}C_{n-1}^{k-1} $,由二项式定理得方案数为\(2^{n-1}\)
  • 也可以递推,方程为:$f(n)=1+\sum_{i=1}^{n-1}f(n-i) ,解得通项公式为f(n)=2^{n-1} $

把n拆成最大数不超过k的若干个数或把n拆成最大数为k的若干个数:

  • 可类似上述递推方法求得

不可重或其它限制:

  • 二维递推方程
  • 无序拆分的排列

无序拆分:

可重:

性质一

  • 把整数n拆分成最大数为k的拆分数,和把n拆分成k个数的拆分数相等。

性质二

  • 把整数n拆分成最多不超过m个数的拆分数,和把n拆分成最大不超过m的拆分数相等。

Ferrers图像:

把n拆成k个数:

  • $f[n][k]=f[n-1][k-1]+f[n-k][k] $
  • 可以理解为把\(n-1\)个数拆成\(k-1\)个再在后面加一个\(1\)和把\(n-k\)拆成\(k\)个数再给每个数加\(1\)

把n拆成不超过k个数:

  • 拆成\(k\)个数求和
  • 利用性质2,完全背包:$f[n][k]=f[n-k][k]+f[n][k-1] $

不可重:

把n拆成k个数:

  • $f[n][k]=f[n-k][k-1]+f[n-k][k] $
  • 可以理解为把\(n-k\)个数拆成\(k-1\)个后给每个数加\(1\)再在后面加一个\(1\)和把\(n-k\)拆成\(k\)个数再给每个数加\(1\)
  • 由于不可重,所以可以跳过$n<\sum_{i=1}^ki $的情况

把n拆成不超过k个数:

  • 拆成\(k\)个数求和

把n拆成最大不超过k的若干个数:

  • 01背包:$f[n][k]=f[n-k][k-1]+f[n][k-1] $

在给出的k种数中选择一些组合成n的方案数:

每种数有无数个:

  • 完全背包:$f[n][k]=f[n-v[k]][k]+f[n][k-1] $

第k种数有a[k]个:

  • 多重背包


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