设S是n个不等正整数的集合,n为偶数.给出一个算法将S划分成子集S1和S2,使得|S1|=|S2|=n/2,
时间: 2024-06-15 17:06:44 浏览: 187
整数划分问题 将正整数n表示成一系列正整数之和:n=n1+n2+…+nk,其中n1≥n2≥…≥nk≥1,k≥1。
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可以使用回溯算法来解决这个问题。回溯算法是一种通过尝试所有可能的解决方案来找到问题解的方法。
以下是划分集合S的回溯算法的步骤:
1. 初始化两个空集合S1和S2,用于存储划分后的子集。
2. 对集合S进行排序,以便能够按照从大到小的顺序选择元素。
3. 定义一个递归函数backtrack,该函数接受当前已经划分的元素个数count、当前已经划分的和sum、当前正在考虑的元素索引index作为参数。
4. 在backtrack函数中,首先检查是否已经找到了满足条件的划分,即count等于n/2。如果是,则返回true表示找到了解决方案。
5. 如果当前已经考虑完了所有的元素,但是还没有找到满足条件的划分,则返回false表示没有解决方案。
6. 否则,从当前索引开始遍历集合S的剩余元素。
7. 对于每个元素,将其加入到S1中,并递归调用backtrack函数,更新count和sum,并将index加1。
8. 如果递归调用返回true,则表示找到了解决方案,直接返回true。
9. 否则,将该元素从S1中移除,并将其加入到S2中,继续递归调用backtrack函数,更新count和sum,并将index加1。
10. 如果递归调用返回true,则表示找到了解决方案,直接返回true。
11. 如果遍历完所有的元素都没有找到解决方案,则返回false。
下面是算法的伪代码实现:
```
function partition(S):
sort(S) // 对集合S进行排序
S1 = empty set // 初始化S1为空集合
S2 = empty set // 初始化S2为空集合
if backtrack(S, S1, S2, 0, 0, n/2):
return (S1, S2) // 返回划分后的子集
else:
return "No solution" // 没有解决方案
function backtrack(S, S1, S2, count, sum, index):
if count == n/2:
return true
if index == length(S):
return false
if backtrack(S, S1, S2, count+1, sum+S[index], index+1):
S1.add(S[index])
return true
if backtrack(S, S1, S2, count, sum, index+1):
S2.add(S[index])
return true return false
```
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