枚举法 基本算法介绍之 张铭 2007.9.19
枚举法 —— 基本算法介绍之一 张铭 2007.9.19
主要内容 ◆1、枚举法思想简介 2、利用枚举法解题 2.1百钱百鸡☆ 2,2猴子分桃☆ 23宴会彩灯☆☆ 24质数方阵☆☆ 3、枚举vs.搜索
主要内容 1、枚举法思想简介 2、利用枚举法解题 2.1 百钱百鸡 2.2 猴子分桃 2.3 宴会彩灯 2.4 质数方阵 3、枚举 vs. 搜索
1、枚举法思想简介 ◆基本思想 枚举也称穷举,指的是从问题可能的解的集 合中一一枚举各元素。 ■用题目给定的检验条件判定哪些是无用的, 哪些是有用的。能使命题成立,即为其解。 密码破解: ◆典型应用举例:蜜码破艉 枚举次数: 最好情况1 最坏情况kn
1、枚举法思想简介 基本思想 枚举也称穷举,指的是从问题可能的解的集 合中一一枚举各元素。 用题目给定的检验条件判定哪些是无用的, 哪些是有用的。能使命题成立,即为其解。 典型应用举例: 密码破解: 枚举次数: 最好情况1 最坏情况 密码破解: 枚举次数: 最好情况1 最坏情况 n k 密码破解
引子 ◆填写运算符 ◆输入任意5个数x1、x2、x3、x4、x5.每 相邻两个数间填上一个运算符。在填人四 个运算符后,使得表达式值为一个指定值 y(y由键盘输入)。求出所有满足条件的表达 结果分析 ◆要执行44=256次。当数字的个数超过20?
引子 填写运算符 输入任意5个数 x1、x2、x3、x4、x5. 每 相邻两个数间填上一个运算符。在填人四 个运算符后,使得表达式值为一个指定值 y(y由键盘输入)。求出所有满足条件的表达 式。 结果分析 要执行 =256次。当数字的个数超过20? 4 4
枚举法初体验 ><◆枚举法的特点是算法简单,但是运算量 大是它的缺点。当问题的规模变大,循 环的阶数愈大,执行的速度愈慢。 ◆从全局观点使用枚举法,计算量容 易过大。在局部地方使用枚举法, 其效果会十分显著
枚举法初体验 枚举法的特点是算法简单,但是运算量 大是它的缺点。当问题的规模变大,循 环的阶数愈大,执行的速度愈慢。 从全局观点使用枚举法,计算量容 易过大。在局部地方使用枚举法, 其效果会十分显著
2、利用枚举法解题 优化策略 减少枚举次数 合理选择用于枚举的变量 ●注意枚举的顺序 减少判断每种情况的时间
2、利用枚举法解题 优化策略 减少枚举次数 z 合理选择用于枚举的变量 z 注意枚举的顺序 减少判断每种情况的时间
21百钱买百鸡☆ ◆鸡翁一,值钱五,鸡母一,值钱三,鸡 雏三,值钱一。百钱买百鸡,问鸡翁、 母、雏各几何? 根据题意列方程: 5X+3y+z/3=100 x+y+z=100 (x,y,z>=0;3整除z)
2.1 百钱买百鸡 根据题意列方程: 鸡翁一,值钱五,鸡母一,值钱三,鸡 雏三,值钱一。百钱买百鸡,问鸡翁、 母、雏各几何? 5x + 3y + z/3 = 100 x + y + z = 100 (x, y, z >= 0; 3整除z)
最简单直接的做法 根据方程写程序: ◆for(x=0;X<=100;x++) 枚举次数: 101+100++ for(y=0;y<=100-x;y++) 1=5151次 Z 00-X-y; if(z%3=0 &&15*x+9y+z=300) cout<<x<<k<<y<<<<z<<endl ·】
最简单直接的做法 for (x = 0; x <= 100; x++) for (y = 0; y <= 100 - x; y++) { z = 100 - x - y; if (z % 3 == 0 && 15 * x + 9 * y +z==300) cout<<x<<' '<<y<<''<<z<<endl; } 根据方程写程序: 枚举次数: 101+100+……+ 1 = 5151 次
另解 5X+3y+z/3=100 观察方程的 X+y+z=100 特点,消去 (x,y,2z>=0;3整除z) 个未知数z 7X+4y=100 x+y+z=100 (x,y,z>=0;3整除2)
另解 5x + 3y + z/3 = 100 x + y + z = 100 (x, y, z >= 0; 3整除z) 7x + 4y = 100 x + y + z = 100 (x, y, z >= 0; 3整除z) 观察方程的 特点,消去 一个未知数z
枚举次数大大减少 ◆根据整理后的方程写程序: ◆for(x=0;X<=14;x++) 枚举次数 100-7*x; 5151VS14 if (y %4)continue; else y / Z=100-X-y; if (z %3)continue; cout<<x<< k<<y<<<<z<<end
枚举次数大大减少 for (x = 0; x <= 14; x++) { y = 100 - 7 * x; if (y % 4) continue; else y /= 4; z = 100 - x - y; if (z % 3) continue; cout<<x<<' '<<y<<' '<<z<<endl; } 根据整理后的方程写程序: 枚举次数: 5151 VS 14