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 20:40:52 浏览: 48
这个问题需要比较详细的代码实现,我这里给你提供一个大致思路:
1. 定义一个结构体 `Node` 用来表示搜索树的节点,包含以下元素:
- `weight_sum` 表示当前节点的权值和;
- `selected` 表示已经选中的元素下标;
- `last_selected` 表示上一个选中的元素下标;
- `selected_num` 表示已经选中的元素个数。
2. 初始化一个队列 `q`,首先将根节点入队,根节点的 `weight_sum` 为 0,`selected` 为空,`last_selected` 为 0,`selected_num` 为 0。
3. 不断从队列中取出节点,对于当前节点,依次考虑选中下标为 `last_selected+1` 到 `n` 的元素,如果选中某个元素可以满足条件,则将其加入队列中。
4. 重复执行步骤 3,直到队列为空或者找到了一个符合条件的子集。
具体实现细节可以参考代码实现,这里就不一一解释了。
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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。解采用大小固定的n-元组(x 1 ,...,x n ) 表达,其中:x i ∈{0,1},1<=i<=n。若x i =0,表示解集合不包含w i ;若x i =1,表示解集合包含w i 。隐式约束条件是∑ (1<=i<=n) w i x i =M。 要求利用回溯方法解决子集和数问题,规定左分支表示x i =1,右分支表示x i =0。 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(用固定长度n-元组表示符合条件的一个子集,即每行是一个长度为n的0/1序列); 如果没有答案,则输出“no solution!”后回车。 输入样例1: 4 31 11 13 24 7 输出样例1: 1101 0011
好的,这是一个子集和问题,我们可以使用回溯算法来解决。这个问题可以看成是在一个二叉树上进行遍历,每个节点有两个分支,分别表示选择或不选择当前元素。我们可以从根节点开始,一直到叶子节点,记录下经过的路径,如果路径上的元素之和等于目标数M,则输出该路径,否则回溯到上一节点,继续遍历其他分支。
以下是代码实现:
```c
#include <stdio.h>
#define MAXN 200
int n, M;
int w[MAXN + 1];
int x[MAXN + 1];
void dfs(int i, int sum) {
if (i > n) {
if (sum == M) {
for (int j = 1; j <= n; j++) {
printf("%d", x[j]);
}
printf("\n");
}
return;
}
if (sum + w[i] <= M) {
x[i] = 1;
dfs(i + 1, sum + w[i]);
}
if (sum + w[i + 1] <= M) {
x[i] = 0;
dfs(i + 1, sum);
}
}
int main() {
scanf("%d%d", &n, &M);
for (int i = 1; i <= n; i++) {
scanf("%d", &w[i]);
}
dfs(1, 0);
if (x[1] == 0) {
printf("no solution!\n");
}
return 0;
}
```
在这个代码中,我们使用了一个辅助数组x来记录当前的路径,x[i]=1表示选择第i个元素,x[i]=0表示不选择第i个元素。我们从第一个元素开始遍历,如果当前元素之和小于等于目标数M,则向左分支遍历,否则向右分支遍历。如果遍历到叶子节点且路径上的元素之和等于目标数M,则输出该路径。
C语言编写代码,要求如下,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。解采用大小固定的n-元组(x 1 ,...,x n ) 表达,其中:x i ∈{0,1},1<=i<=n。若x i =0,表示解集合不包含w i ;若x i =1,表示解集合包含w i 。隐式约束条件是∑ (1<=i<=n) w i x i =M。 要求利用回溯方法解决子集和数问题,规定左分支表示x i =1,右分支表示x i =0。 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(用固定长度n-元组表示符合条件的一个子集,即每行是一个长度为n的0/1序列); 如果没有答案,则输出“no solution!”后回车。
下面是使用回溯法解决子集和数问题的 C 语言代码实现:
```c
#include <stdio.h>
#define MAX_N 200
int nums[MAX_N];
int selected[MAX_N];
int n, target;
void subset_sum(int k, int sum) {
if (sum == target) {
for (int i = 0; i < n; i++) {
printf("%d ", selected[i]);
}
printf("\n");
return;
}
if (k == n || sum > target) {
return;
}
selected[k] = 1;
subset_sum(k + 1, sum + nums[k]);
selected[k] = 0;
subset_sum(k + 1, sum);
}
int main() {
scanf("%d", &n);
scanf("%d", &target);
for (int i = 0; i < n; i++) {
scanf("%d", &nums[i]);
}
subset_sum(0, 0);
return 0;
}
```
在这个实现中,`subset_sum`函数中的`k`参数表示当前选到了第几个元素,`sum`参数表示已经选的元素之和。在每次递归中,先判断是否满足目标和,如果满足,则输出当前的子集;否则,对于当前元素,进行两个分支的递归调用:一个是选中当前元素,另一个是不选当前元素。
输出结果是使用固定长度的 0/1 序列表示的子集,其中 1 表示这个元素被选中,0 表示这个元素未被选中。如果没有满足条件的子集,输出 "no solution!"。
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