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货币系统(闫氏DP分析法)

2022/10/5

给定 V 种货币(单位:元),每种货币使用的次数不限。

不同种类的货币,面值可能是相同的。

现在,要你用这 V 种货币凑出 N 元钱,请问共有多少种不同的凑法。

输入格式

第一行包含两个整数 V 和 N。

接下来的若干行,将一共输出 V 个整数,每个整数表示一种货币的面值。

输出格式

输出一个整数,表示所求总方案数。

数据范围

1≤V≤25
1≤N≤10000
答案保证在long long范围内。

输入样例:

3 10
1 2 5
输出样例:

10
难度:简单
时/空限制:1s / 64MB
总通过数:3471
总尝试数:6027
来源:usaco training 2.3
算法标签
DP 背包问题

从题目中我们可以得知,这道题是要我们从v种货币中任意选择凑成n元钱。

运用闫氏DP分析法,这道题的集合表示是从前i种货币中选择搭配出总价值为n的方案的集合,同时这道题要求我们求出数量。在集合划分时我们要做到不重不漏,这样我们将集合划分成两部分,一部分包含第i种货币,即f(i- 1,j),另一部分为包含第i种货币,因为每种货币有无限个,所以可以表示为f(i - 1 , j - w[i] * 1) + f(i - 1 , j - w[i] * 2) + f(i - 1 , j - w[i] * 3) + ……

同时我们不难发现 f(v , j - w[i]) = f(v - 1 , j - w[i]) + f(v - 1 , j - w[i] * 2) + f(v - 1 , j - w[i] * 3) + ……

所以我们就可以得出 f(i , j ) = f(i- 1,j)+ f(i - 1 , j - w[i] * 1) + f(i - 1 , j - w[i] * 2) + f(i - 1 , j - w[i] * 3) + …… = f(i- 1,j)+ f(v , j - w[i]) 。

最后得到的f(v , n) 就是我们想要的答案 。

#include <iostream>
using namespace std ;
int v , n ;
int w[30] ;
long long f[30][10010] ;
int main()
{
    cin >> v >> n ;
    for(int i = 1 ; i <= v ; i ++)
        scanf("%d",&w[i]) ;
        
    f[0][0] = 1 ;//需要特判 i = 0 的情况,用0种货币凑出0元钱的方案为一种 。
    for(int i = 1 ; i <= v ; i ++)
    {
        for(int j = 0 ; j <= n ; j ++)
        {
            f[i][j] = f[i - 1][j] ;
            if(j >= w[i]) f[i][j] += f[i][j - w[i]] ;//当j > w[i]时,才会存在第二种表示的情况
        }
    }
    
    cout << f[v][n] << endl ;
    return 0 ;
}
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