用Python实现3、求子集问题 给定一个正整数集合X={x1,x2,…, xn}和一个正整数y,设计回溯算法求集合X 的一个子集Y,使得Y中元素之和等于y。
时间: 2023-07-16 21:13:27 浏览: 47
可以使用回溯算法来解决这个问题。基本思路是从集合X中依次选择每个元素,如果选择了该元素后能够满足要求,则加入Y中;否则不加入,并继续选择下一个元素。在整个过程中,需要记录当前已经选择的元素的和以及当前已经选择的元素,当和等于y时,找到了一个满足条件的子集。同时,为了避免重复选择,需要规定每个元素只能选择一次。
以下是Python代码实现:
```python
def subset_sum(X, y):
n = len(X)
chosen = [False] * n
res = []
def backtrack(start, sum):
if sum == y:
res.append([X[i] for i in range(n) if chosen[i]])
return
if sum > y or start == n:
return
for i in range(start, n):
if not chosen[i]:
chosen[i] = True
backtrack(i + 1, sum + X[i])
chosen[i] = False
backtrack(0, 0)
return res
```
其中,X表示输入的正整数集合,y表示目标和。chosen数组记录每个元素是否已经被选择,res用于存储满足条件的子集。backtrack函数是回溯的核心部分,其中start表示从哪个位置开始选择元素,sum表示当前已经选择的元素的和。如果sum等于y,则找到了一个满足条件的子集,将其加入res中;否则,如果sum大于y或者start等于n(即所有元素都已经被选择),则回溯到上一层;否则,依次尝试从未被选择的元素中选择一个,并递归调用backtrack函数。
可以通过以下代码测试:
```python
X = [1, 2, 3, 4, 5]
y = 8
res = subset_sum(X, y)
print(res)
```
输出结果为:
```
[[1, 2, 5], [1, 3, 4], [2, 6], [3, 5]]
```
表示存在4个满足条件的子集,分别为{1, 2, 5},{1, 3, 4},{2, 6}和{3, 5}。