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小美的数组构造

[编程题]小美的数组构造
  • 热度指数:1038 时间限制:C/C++ 1秒,其他语言2秒 空间限制:C/C++ 256M,其他语言512M
  • 算法知识视频讲解
小美拿到了一个数组a,她准备构造一个数组b满足:
1. b的每一位都和a对应位置不同,即b_i ≠ a_i
2. b的所有元素之和都和a相同。
3. b的数组均为正整数。
请你告诉小美有多少种构造方式。由于答案过大,请对10^9+7取模。

输入描述:
第一行输入一个正整数n,代表数组的大小。
第二行输入n个正整数a_i,代表小美拿到的数组。
1\leq n \leq 100
1\leq a_i \leq 300
1\leq \sum a_i \leq 500


输出描述:
一个整数,代表构造方式对10^9+7取模的值。
示例1

输入

3
1 1 3

输出

1

说明

只有[2,2,1]这一种数组合法。
示例2

输入

3
1 1 1

输出

0
记忆化搜索
import java.util.*;

// 注意类名必须为 Main, 不要有任何 package xxx 信息
public class Main {
    static long[][] dp;
    static int[] a;
    static int n, sum;
    static long MOD = 1_000_000_007;

    public static void main(String[] args) {
        Scanner in = new Scanner(System.in);
        n = in.nextInt();
        sum = 0;
        a = new int[n];
        for (int i = 0; i < n; ++i) {
            a[i] = in.nextInt();
            sum += a[i];
        }
        dp = new long[n][sum + 1];
        for (int i = 0; i < n; ++i) Arrays.fill(dp[i], -1);
        for (int i = 1; i <= sum; ++i) {
            if (a[0] == i) dp[0][i] = 0;
            else dp[0][i] = 1;
        }
        System.out.println(dfs(n - 1, sum));
    }

    static long dfs(int i, int s) {
        if (i < 0 || s <= 0) return 0;
        if (dp[i][s] != -1) return dp[i][s];
        long res = 0;
        for (int j = 1; j <= sum && j <= s - i; ++j) {
            if (j == a[i]) continue;
            res = (res + dfs(i - 1, s - j)) % MOD;
        }
        return dp[i][s] = res;
    }
}


编辑于 2023-12-26 21:08:59 回复(0)

菜狗的简单暴力。 等一个大佬的更强解法。
dp[i][j] 表示在填到第i个数时,总和如果为j的构造方式。
那么i = 0时, 除了j= nums[0]和j= 0. 其他的构造方式都为1.
那么为了方便考虑,就枚举i>0时, 如果当前填写数字[1,sum]会对当前的数组dp[i]造成的影响。
同时考虑到这是个markov过程,所以使用滚动数组优化。
顺便一提,总感觉如果把二维数组表示成在坐标i处,当前和<=j的可行构造数能把复杂度降很多。

import java.util.Scanner;

// 注意类名必须为 Main, 不要有任何 package xxx 信息
public class Main {
    final static int MOD = 1000_000_007;
    public static void main(String[] args) {
        Scanner in = new Scanner(System.in);
        int n = in.nextInt();
        int[] nums = new int[n]; int sum = 0;
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            nums[i] = in.nextInt();
            sum += nums[i];
        }

        // markov 过程 , 滚动数组简化空间
        // dp[i][j]: i表示填到第几个, J 表示当前总和。
        int[][] dp = new int[2][sum+1];
        for (int i = 0; i <= sum; i++) dp[0][i] = 1; 
        dp[0][0] = 0; dp[0][nums[0]] = 0;
        for (int i = 1; i < n; i++) {
            int index = i % 2;
            int pre = 1-index;

            for (int kk = 0; kk <= sum; kk++) dp[index][kk] = 0; // 滚动数组清零
            for (int j = 1; j <= sum; j ++) { // 当前填的数字
                if (j == nums[i]) continue; // 不同
                for (int count = j+1; count <= sum; count ++) { // 当前的组合值。
                    int preN = count - j;  // 填
                    dp[index][count] += dp[pre][preN];
                    dp[index][count] %= MOD;
                }
            }
        }

        int index = (n-1)%2;
        System.out.println(dp[index][sum]);
    }
}
编辑于 2023-12-26 19:05:57 回复(2)
import java.util.*;

// 注意类名必须为 Main, 不要有任何 package xxx 信息
public class Main {
    static final int N = (int)1e9 + 7;
    static int[][] memo;
    static int[] arr;
    public static void main(String[] args) {
        Scanner in = new Scanner(System.in);
        // 注意 hasNext 和 hasNextLine 的区别
        int n = in.nextInt();
        arr = new int[n];
        int sum = 0;
        for (int i = 0 ; i < n ; i++) {
            arr[i] = in.nextInt();
            sum += arr[i];
        }
        memo = new int[n][510];
        for (int i = 0 ; i < n ; i++) {
            Arrays.fill(memo[i], -1);
        }
        System.out.println(dfs(0, sum));

    }
    private static int dfs(int cur, int sum) {
        if (sum < 0) return 0;
        if (cur == arr.length) {
            return sum == 0 ? 1 : 0;
        }
        if (memo[cur][sum] != -1) return memo[cur][sum];
        int ans = 0;
        for (int i = 1 ; i <= sum; i++) {
            if (i == arr[cur]) continue;
            ans = (ans + dfs(cur + 1, sum - i)) % N;
        }
        memo[cur][sum] = ans;
        return ans;
    }
}
发表于 2023-09-21 15:55:02 回复(0)
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Scanner;

// 注意类名必须为 Main, 不要有任何 package xxx 信息
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner in = new Scanner(System.in);
        // 注意 hasNext 和 hasNextLine 的区别
        int n=in.nextInt();
        List<Integer> list=new ArrayList<>();
        int sum=0;
        for(int i=0;i<n;i++){
            int k=in.nextInt();
            list.add(k);
            sum+=k;
        }
        System.out.print(pro(list,0,sum));
    }

    //动态规划,确定变量为下标和余值,建立二维dp数组
    private static int pro(List<Integer> list,int index,int sum){
        int n=list.size();
        int[][] dp=new int[n][sum+1];
        for(int i=1;i<=sum;i++){//确定最后一行,即最后一位数时的结果,然后往前推dp[index][sum]
            if(i!=list.get(n-1)) dp[n-1][i]=1;
            else dp[n-1][i]=0;
        }

        for(int row=n-2;row>=0;row--){
            for(int col=1;col<=sum;col++){
                int t=1;
                int count=0;
                while(col>=n-row&&col-t>=n-row-1){
                    if(t!=list.get(row)) count=(count+dp[row+1][col-t])%(int)(1e9 + 7);
                    t++;
                }
                dp[row][col]=count;
            }
        }

        return dp[index][sum];
    }
}

发表于 2023-08-22 21:26:08 回复(0)