使用c语言通过子集树和排列树两种方式解决子集和问题并给出相应思路和树图以及时间复杂度,并输出所有解的情况给出相应代码以及注释,子集和问题就是n个数xn相加等于k,
时间: 2024-02-03 15:12:52 浏览: 88
sumofsub.rar_SumOfSub_回溯法_回溯法子集和_子集和数_子集和数问题
子集和问题可以通过回溯算法求解,其中子集树和排列树是常用的求解方法。
1. 子集树
子集树是一种二叉树,其节点表示从左到右考虑数列中元素时,生成所有可能的子集。具体来说,如果当前考虑到第i个元素,那么就生成两个节点,一个表示选择该元素,一个表示不选择该元素。该树的叶子节点即为所有可能的子集。
对于子集和问题,可以采用如下思路:
- 从根节点开始,递归地遍历子集树;
- 对于每个节点,记录已经选择的元素及其和;
- 当遍历到叶子节点时,判断当前和是否等于目标值k,如果是,则输出该子集。
树图如下:
```
root
/ \
1 0
/ \ / \
2 0 2 0
/ \ / \ / \ / \
3 0 3 0 3 0 3 0
| | | | | | | |
√ x √ x √ x √ x
```
时间复杂度为O(2^n)。
以下是使用子集树求解子集和问题的C代码实现,其中`ans`为存储所有解的数组,`cnt`为解的个数,`sum`为当前元素的和,`k`为目标和:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define MAXN 1000
int ans[MAXN][MAXN];
int cnt = 0;
void dfs(int x, int sum, int n, int k, int a[]) {
if (x == n) {
if (sum == k) {
for (int i = 0; i < n; i++) {
if (a[i]) {
ans[cnt][i] = 1;
}
else {
ans[cnt][i] = 0;
}
}
cnt++;
}
return;
}
a[x] = 1;
dfs(x + 1, sum + a[x], n, k, a);
a[x] = 0;
dfs(x + 1, sum, n, k, a);
}
int main() {
int n, k;
scanf("%d %d", &n, &k);
int a[MAXN];
dfs(0, 0, n, k, a);
for (int i = 0; i < cnt; i++) {
for (int j = 0; j < n; j++) {
printf("%d ", ans[i][j]);
}
printf("\n");
}
return 0;
}
```
2. 排列树
排列树是一种n叉树,其节点表示在当前已经选择的元素的基础上,继续选择下一个元素的所有可能。具体来说,如果当前已经选择了若干个元素,那么下一个节点就表示从剩余的元素中选择一个元素。该树的叶子节点即为所有可能的排列。
对于
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