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P1679 神奇的四次方数

时间:2017-10-28 20:29:55      阅读:235      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:pac   因此   math   帮助   ace   范围   bsp   数组初始化   状态   

P1679 神奇的四次方数

题目描述

在你的帮助下,v神终于帮同学找到了最合适的大学,接下来就要通知同学了。在班级里负责联络网的是dm同学,于是v神便找到了dm同学,可dm同学正在忙于研究一道有趣的数学题,为了请dm出山,v神只好请你帮忙解决这道题了。

题目描述:将一个整数m分解为n个四次方数的和的形式,要求n最小。例如,m=706,706=5^4+3^4,则n=2。

输入输出格式

输入格式:

 

一行,一个整数m。

 

输出格式:

 

一行,一个整数n。

 

输入输出样例

输入样例#1: 复制
706
输出样例#1: 复制
2

说明

数据范围:对于30%的数据,m<=5000;对于100%的数据,m<=100,000

 

 

由记忆化递归的参数推出DP的状态及状态转移方程

完全背包问题

 

洛谷题解:

 

这道题目我们使用背包问题的思想来做。

这里,我们先把每一个四次方数打表。打到什么位置呢?

通过简单的推理,我们发现,只要打到\sqrt[4]{m}4m?的4次方就够了。

为什么呢?因为为了凑出这个数,我们肯定用比他小的数来凑,如果超过了\sqrt[4]{m}4m?,就不可能用上了。

因此我们也可以用楼下的方法,打表打到18,因为{18}^{4}184已经超过了max(m)={10}^{5}max(m)=105。

然后,以每一个四次方数为体积,1为物品重量,做完全背包(压维)。

特殊在于,f数组初始化为Inf.初值设置f_0=0f0?=0,那么最终的结论就是f_mfm?

代码:

(其实这篇题解最重要的是下面这个部分)。

Extra:若把四方数改为平方数,那么做法也是一样的;

不过这时有一个定理,叫拉格朗日四方和定理。有兴趣的同学可以自行查阅。

它的大概意思就是,任何自然数都可以表示为n个平方数之和(n<=4)。

 

 1 #include<cstdio>
 2 #include<cstring>
 3 #include<cmath>
 4 #define min(x,y) (x<y?x:y)
 5 const int MAXN=200010;
 6 int s[MAXN],f[MAXN];
 7 int m;
 8 
 9 int main()
10 {
11     scanf("%d",&m);
12     for(int i=1;i<=m;i++)
13         f[i]=1e8;
14     int n=ceil(sqrt(sqrt(m))+1);
15     for(int i=1;i<=n;i++)
16         s[i]=i*i*i*i;
17     for(int i=1;i<=n;i++)
18         for(int j=s[i];j<=m;j++)
19             f[j]=min(f[j],f[j-s[i]]+1);
20     printf("%d\n",f[m]);
21 }

 

 

这道题……比较容易看出来是个完全背包问题~

只不过要我们求最小值

递推关系f[v]=max{f[v],f[v-w[i]+c[i]]}

这里我们让i=1 to 18 (18^4>100000)

w[i]=i*i*i*i;c[i]=1;这里我们可以省略掉c[i]数组了

我们只需要将f[i]初始化为inf并且f[0]=0;

还有一些微小的改动

具体参考代码:

#include<bits/stdc++.h>
int f[200001],w[200001],n=18,m;
using namespace std;                    //全局变量部分
int main()
{
    memset(f,0xf,sizeof(f));          
    f[0]=0;cin>>m;                      //初始化数据
    for(int i=1;i<=n;i++)
        w[i]=i*i*i*i;
    for(int i=1;i<=n;i++)                    //完全背包
        for(int v=w[i];v<=m;++v)
        if(f[v]>f[v-w[i]]+1)
            f[v]=f[v-w[i]]+1;
    cout<<f[m];
}

 

P1679 神奇的四次方数

标签:pac   因此   math   帮助   ace   范围   bsp   数组初始化   状态   

原文地址:http://www.cnblogs.com/Renyi-Fan/p/7747850.html

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