编写python程序实现有100匹马,要驮100担货物。其中,1匹大马可以驮3担货物,1匹中马可以驮2担货物,两匹小马可以驮1担货物,求所需要的大马、中马和小马可以有多少种组合(各种马的数量大于等于1)。
时间: 2024-12-27 07:31:26 浏览: 0
这是一个经典的组合优化问题,可以用动态规划(Dynamic Programming)的方法来解决。我们可以创建一个三维数组dp[i][j][k],表示前i匹马能够驮j担货物的方案数,其中j由大马的3、中马的2和小马的1组成,k分别代表大马、中马和小马的数量。
算法步骤如下:
1. 初始化:dp[0][0][0] = 1,表示没有马的情况有1种,即没有驮货。
2. 动态填充:对于每匹马(从1到i),以及每担货物(从1到j),遍历所有可能的马匹组合,更新dp数组。
- 如果增加一匹大马(携带3担货),则dp[i][j][k+1] += dp[i-1][j-3][k]
- 如果增加一匹中马(携带2担货),则dp[i][j][k+1] += dp[i-1][j-2][k]
- 如果增加两匹小马(携带1担货),则dp[i][j][k+2] += dp[i-1][j-1][k]
3. 最终结果是dp[100][100][0],因为我们要找的是全部驮完100担货的情况,而不需要小马。
以下是Python代码实现:
```python
def count_combinations(total_cargo, big_horse_weight, medium_horse_weight, small_horse_weight):
dp = [[0 for _ in range(total_cargo + 1)] for _ in range(101)]
dp[0][0][0] = 1
for horses in range(1, total_cargo + 1):
for cargo in range(horses * big_horse_weight, -1, -1): # 更新范围从最大减少到最小
dp[horses][cargo][0] = dp[horses][cargo][0] + dp[horses - 1][cargo][0] # 大马
if cargo >= medium_horse_weight:
dp[horses][cargo][0] = dp[horses][cargo][0] + dp[horses - 1][cargo - medium_horse_weight][1] # 中马
if (horses // 2) * small_horse_weight <= cargo: # 检查是否能添加小马
dp[horses][cargo][0] = dp[horses][cargo][0] + dp[horses - 2][cargo - (horses // 2) * small_horse_weight][2] # 小马对半
return dp[total_cargo][total_cargo][0]
# 示例
result = count_combinations(100, 3, 2, 1)
print(f"有{result}种组合满足条件。")
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