使用C语言实现已知n+1个正数:w i (1<=i<=n)和M,要求找出{w i }的所有子集使得子集中元素之和等于M。解采用可变长的k-元组(x 1 ,...,x k ) 表达,其中:x i ∈{1, ..n},表示被选中的数值w的下标,1<=i<=k。隐式约束条件是选中的数值和数为M,x i 相互不同,且按取值从小到大顺序排列。 要求利用FIFO分支限界方法解决子集和数问题。 输入格式: 第一行为一个不超过200的正整数n,表示总集规模; 第二行是正整数M,表示子集的和数; 第三行是总集中n个正整数,中间用空格隔开。 输出格式: 如果有答案,则输出所有满足条件的子集(用可变长度数组表示符合条件的一个子集,子集中元素表示被选中的数值的下标); 如果没有答案,则输出“no solution!”。 输入样例1: 4 31 11 13 24 7 输出样例1: 3 4 1 2 4 输入样例2: 6 30 5 10 12 13 15 18 输出样例2: 3 6 1 2 5 1 3 4
时间: 2024-03-22 10:40:15 浏览: 69
好的,这里给出一个使用FIFO分支限界方法的代码实现:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdbool.h>
#define MAXN 201
typedef struct {
int weight_sum; // 当前节点的权值和
int selected[MAXN]; // 已经选中的元素下标
int last_selected; // 上一个选中的元素下标
int selected_num; // 已经选中的元素个数
} Node;
int n, m, w[MAXN];
bool found = false;
void bfs() {
// 初始化队列
Node *queue = (Node *) malloc(sizeof(Node) * (n + 1) * n / 2);
int head = 0, tail = 0;
// 初始化根节点
Node root = {0, {}, 0, 0};
queue[tail++] = root;
// 不断取出节点进行扩展
while (head < tail) {
Node now = queue[head++];
// 对于当前节点,从 last_selected+1 到 n 依次考虑选中的元素
for (int i = now.last_selected + 1; i <= n; i++) {
Node next = now;
next.weight_sum += w[i];
next.selected[next.selected_num++] = i;
next.last_selected = i;
// 如果满足条件,输出答案
if (next.weight_sum == m) {
found = true;
for (int j = 0; j < next.selected_num; j++) {
printf("%d ", next.selected[j]);
}
printf("\n");
} else if (next.weight_sum < m) { // 如果还没有找到答案,且权值和小于 m,将节点加入队列
queue[tail++] = next;
}
}
}
// 释放队列空间
free(queue);
}
int main() {
// 读入数据
scanf("%d%d", &n, &m);
for (int i = 1; i <= n; i++) {
scanf("%d", &w[i]);
}
// 使用 BFS 进行搜索
bfs();
// 如果没有找到答案,输出 "no solution!"
if (!found) {
printf("no solution!\n");
}
return 0;
}
```
这个算法的时间复杂度是指数级别的,因此只适用于数据规模比较小的情况。
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