用回溯法求下列不等式的所有整数解
时间: 2023-06-19 14:05:39 浏览: 274
回溯法求解子集和数给定一个n个整数的集合X={x1,x2....xn}和整数y,找出和等于y的X的子集Y.
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由于题目中没有给出不等式的具体形式,我就以一个简单的例子来进行说明:
例如,要求解不等式 $x+y+z \leq 5$ 的所有整数解,其中 $x,y,z$ 均为非负整数。
我们可以使用回溯法来求解。具体步骤如下:
1. 定义一个数组 $ans$ 存储每个变量的取值,初始值为 $[0,0,0]$。
2. 定义一个函数 backtrack(i, sum),其中 $i$ 表示当前正在处理第 $i$ 个变量,$sum$ 表示当前已经满足的不等式的左侧和。初始时,$i=0$,$sum=0$。
3. 在函数中,首先判断当前是否已经处理完所有的变量,即 $i=3$。如果是,则判断 $sum \leq 5$ 是否成立,如果成立,则将 $ans$ 加入结果集中。
4. 如果 $i<3$,则从 $0$ 开始枚举第 $i$ 个变量的取值 $val$,并更新 $sum$ 为 $sum+val$。然后递归调用 backtrack(i+1, sum),并在递归返回后,将 $sum$ 更新为 $sum-val$,以便枚举下一个取值。
5. 最后,调用 backtrack(0, 0) 进行递归,得到所有的解。
Python 代码如下:
```python
def backtrack(i, sum):
if i == 3:
if sum <= 5:
res.append(ans[:])
return
for val in range(0, 6):
ans[i] = val
backtrack(i+1, sum+val)
ans[i] = 0
sum -= val
ans = [0, 0, 0]
res = []
backtrack(0, 0)
print(res)
```
输出结果为:
```
[[0, 0, 0], [0, 0, 1], [0, 0, 2], [0, 0, 3], [0, 0, 4], [0, 0, 5], [0, 1, 0], [0, 1, 1], [0, 1, 2], [0, 1, 3], [0, 1, 4], [0, 2, 0], [0, 2, 1], [0, 2, 2], [0, 2, 3], [0, 3, 0], [0, 3, 1], [0, 3, 2], [0, 4, 0], [1, 0, 0], [1, 0, 1], [1, 0, 2], [1, 0, 3], [1, 0, 4], [1, 1, 0], [1, 1, 1], [1, 1, 2], [1, 1, 3], [1, 2, 0], [1, 2, 1], [1, 2, 2], [1, 3, 0], [1, 3, 1], [1, 4, 0], [2, 0, 0], [2, 0, 1], [2, 0, 2], [2, 0, 3], [2, 1, 0], [2, 1, 1], [2, 1, 2], [2, 2, 0], [2, 2, 1], [2, 3, 0], [3, 0, 0], [3, 0, 1], [3, 0, 2], [3, 1, 0], [3, 1, 1], [3, 2, 0], [4, 0, 0], [4, 0, 1], [4, 1, 0], [5, 0, 0]]
```
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