Python 數拆分算法
數拆分是一種常見的動態規劃問題。在數學中,一個整數可以拆分為多個整數的和,例如7=2+2+3,10=3+3+4,這些整數的組成方式稱為拆分。在計算機程序中,我們需要尋找所有可能的拆分方式,并對拆分的整數序列進行操作。
下面是一個 Python 實現的數拆分算法:
def partition(n): """計算將整數 n 拆分為多個整數的和的可能性""" # 初始化拆分列表(partition list) p = [[0 for _ in range(n+1)] for _ in range(n+1)] # 初始化列 for i in range(n+1): p[0][i] = 1 # 填充拆分列表 for i in range(1, n+1): for j in range(i, n+1): p[i][j] = p[i-1][j] + p[i][j-i] # 返回結果 return p[n][n]
在此實現中,我們初始化了一個 nxn 的二維數組,其中第 i 行和第 j 列表示將整數 i 分解為多個正整數的和,且其中最大的維為 j 的可能數量。我們首先初始化了每一行的值,將其均設為 1,以表示拆分一個整數為空的一種可能性。然后,我們使用遞推公式來計算長度為 i 的整數序列的可能數量。
該算法的時間復雜度為 O(n^2)。該算法非常適用于小型數據集(例如,拆分長度為 100 的整數將消耗近 80 ms 的處理時間),雖然當數據集變大時,算法的性能可能開始受到壓力。