待字闺中之正数数组内和为指定数字的总数

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求正数数组内和为指定数字的合并总数

比如[5, 5, 10, 2, 3] 合并值为 15 : 有4种 ： (5 + 10, 5 + 10, 5 + 5 + 2 + 3, 10 + 2 + 3)

分析：有的时候，一个题目不能够立刻想到比较优化的想法，就可以先找到一个解决方案，然后根据方案的不足进行优化。而且这个时候，逆转一下思路，便会柳暗花明。由递归到动态规划，不就是如此么？

我们设定f(index，sum)表示数组从index开始到结束组成的sum的总数。那么，f(index, sum)可以表示为什么呢？ 我们这个题目，就是要最终求得f(0, 15)，从头开始分析，最终组成的和为15的可能组合中，可能包含第0个元素，也可能不包含, 原始数组为A：

• 当包含第0个元素时，剩下的表示为f(1, 15-A[0])
• 不包含第0个元素时，剩下的表示为f(1, 15)

则，f(0, 15) = f(1, 15) + f(1, 15 - A[0])。依次递归。递归的终止条件是什么呢？对于f(index,sum):

• 当和小于等于0的时候，f(index,sum) = 0
• 当和小于sum的时候， f(index, sum) = f(index + 1, num);
• 当和等于sum的时候，f(index, sum) = 1 + f(index + 1, sum);

但是，上面的条件，并没有使用题目中，数组全是正数，也就是存在负数也可以。如果仅仅是正数，后两个改为：

• 当和小于sum的时候， f(index, sum) = 0;
• 当和等于sum的时候，f(index, sum) = 1；

有一个条件，我们没有使用，也意味着提升的空间。

可是，上面的方案，时间复杂度是指数级。怎么做一些改进呢？一般在对一个算法进行优化的时候，有哪些思路呢？尤其是这种时间很恐怖的？我想很多同学都有这个经验，就是空间换时间。

大家可以想象动态规划的思想，大家看如下的状态转移方程：

dp[n][m]=dp[n-1][m]+dp[n-1][m-num[n-1]]

dp[n][m]表示前n个元素组成和为m的情况数。初始化dp[0][0]=1，其他为0。写出状态转移方程，大家也就明白了，为何要求全是正数了吧，直白一些，数组的索引，怎么可能为负呢？在计算的过程中，将和的情况保存下来，用空间换时间，整个算法的时间复杂度为O(n*m)，不再是指数级。

具体代码如下：

int totalCountRecusive(vector<int>& data,int index,int sum)
{
	int length = data.size();
	if(sum == 0) return 1;//找到一个结果
	if(index == length)return 0;
	return totalCountRecusive(data,index+1,sum-data[index]) + totalCountRecusive(data,index+1,sum);//递归
}
int totalCountRecusive(vector<int>& data,int sum)//递归方法
{
	return totalCountRecusive(data,0,sum);
}
int totalCountDp(vector<int>& data,int sum)//动态规划方法
{
	int length = data.size();
	if(length <= 0)return 0;
	vector<vector<int> > dp(length+1);
	int i,j;
	for(i = 0;i <= length;i++)
	{
		vector<int> tmp(sum+1,0);<span style="font-family: Verdana, Arial, Tahoma, Helvetica, Georgia, sans-serif, STXihei, 华文黑体, Hei, 'Hiragino Kaku Gothic Pro', SimSun; font-size: 12px;">//初始化</span>
		dp[i] = tmp;
	}
	for(i = 0;i <= length;i++)dp[i][0] = 1;//初始化
	for(i = length-1;i >= 0;i--)
	{
		for(j = sum;j > 0;j --)
		{
			dp[i][j] = dp[i+1][j];
			if(j - data[i] >= 0)dp[i][j] += dp[i+1][j-data[i]];//分开，防止下标为负数
		}
	}
	return dp[0][sum];
}

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待字闺中之正数数组内和为指定数字的总数

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原文地址：http://blog.csdn.net/fangjian1204/article/details/38385697