整數拆分--


 

題目描述

一個整數總可以拆分為2的冪的和,例如: 7=1+2+4 7=1+2+2+2 7=1+1+1+4 7=1+1+1+2+2 7=1+1+1+1+1+2 7=1+1+1+1+1+1+1 總共有六種不同的拆分方式。 再比如:4可以拆分成:4 = 4,4 = 1 + 1 + 1 + 1,4 = 2 + 2,4=1+1+2。 用f(n)表示n的不同拆分的種數,例如f(7)=6. 要求編寫程序,讀入n(不超過1000000),輸出f(n)%1000000000。

輸入描述:

每組輸入包括一個整數:N(1<=N<=1000000)。

輸出描述:

對於每組數據,輸出f(n)%1000000000。

分析:

dp[i]表示f(i)
狀態轉移方程
i是奇數:dp[i]=dp[i-1]
i是偶數:dp[i]=dp[i-1]+dp[i/2] 其中dp[i-1]表示拆分有1的種數,dp[i/2]表示拆分沒有1的種數

記f(n)為n的划分數,我們有遞推公式:
 
     f(2m + 1) = f(2m),
    f(2m) = f(2m - 1) + f(m),
初始條件:f(1) = 1。
 
     證明:
     證明的要點是考慮划分中是否有1。
 
     記:
A(n) = n的所有划分組成的集合,
B(n) = n的所有含有1的划分組成的集合,
C(n) = n的所有不含1的划分組成的集合,
則有: A(n) = B(n)∪C(n)。
 
     又記:
f(n) = A(n)中元素的個數,
g(n) = B(n)中元素的個數,
h(n) = C(n)中元素的個數,
易知: f(n) = g(n) + h(n)。
 
     以上記號的具體例子見文末。
 
     我們先來證明: f(2m + 1) = f(2m),
首先,2m + 1 的每個划分中至少有一個1,去掉這個1,就得到 2m 的一個划分,故 f(2m + 1)≤f(2m)。
其次,2m 的每個划分加上個1,就構成了 2m + 1 的一個划分,故 f(2m)≤f(2m + 1)。
綜上,f(2m + 1) = f(2m)。
 
     接着我們要證明: f(2m) = f(2m - 1) + f(m),
把 B(2m) 中的划分中的1去掉一個,就得到 A(2m - 1) 中的一個划分,故 g(2m)≤f(2m - 1)。
把 A(2m - 1) 中的划分加上一個1,就得到 B(2m) 中的一個划分,故 f(2m - 1)≤g(2m)。
綜上,g(2m) = f(2m - 1)。
 
     把 C(2m) 中的划分的元素都除以2,就得到 A(m) 中的一個划分,故 h(2m)≤f(m)。
把 A(m) 中的划分的元素都乘2,就得到 C(2m) 中的一個划分,故 f(m)≤h(2m)。
綜上,h(2m) = f(m)。
 
     所以: f(2m) = g(2m) + h(2m) = f(2m - 1) + f(m)。  
#include "bits/stdc++.h"
using namespace std;
#define LL long long
#define INF 0x3f3f3f3f3f
#define PI acos(-1)
int dp[1000001];
long f2n(long n)
{
 for(long i=1;i<=n;i++)
 {
   if(i==1)dp[i]=1;
      else if(i%2)dp[i]=dp[i-1];
        else dp[i]=(dp[i-1]+dp[i/2])%1000000000;
 }
 return dp[n];
}

int main()
{
    int n;
    while(cin>>n){
        cout<<f2n(n)<<endl;
    }
    return 0;
}

 


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