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POJ 1416 - Shredding Company + Python

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POJ 1416 - Shredding Company + Python

(不一样的递归思想,值得再看。)

题目链接:

# https://exp-blog.com/algorithm/poj/poj1416-shredding-company/
# https://blog.csdn.net/lyy289065406/article/details/6647969

一 特别注意

1. 关于递归思路,参考别人的设计思想:

        以“12346”为例,当进行深度搜索时:

        第一步,先切下一个“1”,然后递归去切“2346”;
        第二步,再切下一个“12”,然后递归去切“346”;
        第三步,再切下一个“123”,然后递归去切“46”;
        第四步,再切下一个“1234” 然后递归去切“6”
        第五步,再切下“12346”。

PS:我没有进行第五步拆分,而是在初始阶段对第五步这种特殊情况进行了判断处理;这样的话,可以保证每次拆分字符串都可以拆成前后两段:

## 循环
        E = len(Data)
        store = []
        for i in range(E-1): # 拆成前后两个字符串
            store.append([Data[:(i+1)],Data[i+1:]])

2. 特别地,当遇到满足条件的方案后,要考虑特殊处理:

2.1 将当前方案加入到列表中,继续分析:

        2.2.1 当前方案中节点长度大于1时,算法不进行回溯,而是继续执行,寻找新的可行方案

        2.2.2 当前方案中节点的长度为1时,算法进行回溯;回溯之后,弹出当前的节点,再继续寻找新的方案,而不是return至上一层。

        2.2.3 特别注意:在执行上述过程时,要修改相应的参数信息。(具体见dfs子程序)

2.2 另外,递归过程不要直接更新队列的值,也不要将队列直接赋值给新变量。否则,队列一经修改,其他变量也会更改。

二 代码实现

# POJ 1416 - Shredding Company

# https://exp-blog.com/algorithm/poj/poj1416-shredding-company/
# https://blog.csdn.net/lyy289065406/article/details/6647969
import collections
class Solution:
    def DFS(self,target,subData):
        self.target = int(target)
        # 记录方案
        self.ways = collections.defaultdict(list)
        # 记录出现的Sum的类别及数目
        self.Sum_dict = collections.defaultdict(list)
        # 给定一个初始Sum值0,找到一个最大且不超过Target的Sum,并且记录该方案至self.ways
        # 初始Sum
        self.Sum_pre = 0
        self.dfs(subData,0,[],False)
        return self.ways

    def dfs(self,Data,Sum,parent,Flag):
        # 1 对于队列而言,首先将其转存为新的变量,便于实现回溯时的状态恢复
        new_parent = []
        for i in parent:
            new_parent.append(i)

        ## 2 判断是否终止
        if Flag == True:# 是否叠加到了最后一串字符呢?
            # 求和
            Sum = Sum + int(Data)
            if Sum >= self.Sum_pre and Sum<= self.target:
                # 更新获取更大的和
                self.Sum_pre = Sum
                # 保存当前的节点Sum
                self.Sum_dict[Sum] = self.Sum_dict.get(Sum,0) + 1; # 统计出现同一Sum的次数
                ## 将方案保存
                # new_parent.append(Data)
                temp_way = [] #为了防止new_parent引起self.ways更新,此处重新赋值
                for i in new_parent:
                    temp_way.append(i)
                temp_way.append(Data)
                self.ways[Sum].append(temp_way)
                ## 特别处理——当Data仍然可拆分时,需要进一步拆分
                if len(Data)>=2: #当Data仍然可拆分时,需要进一步拆分
                    # 这里要恢复new_parent
                    # new_parent.pop() #弹出最后加入的点
                    Sum = Sum - int(Data)  # 拆分之前,恢复数据
                else:
                    return # 如果没必要再分,就结束吧!
            else:
                Sum = Sum - int(Data) #恢复数据

        ## 3 循环
        E = len(Data)
        store = []
        for i in range(E-1): # 拆成前后两个字符串
            store.append([Data[:(i+1)],Data[i+1:]])

        for i in range(len(store)): # 对每一组字符串进行DFS搜索处理
            ## 第一段不递归 
            sub1 = store[i][0]
            Sum_new = Sum + int(sub1) # 这里需要重新赋值,以便于回溯时恢复参数状态
            if Sum_new > self.target: # 如果部分和超过了目标,则返回
                return
            ## 第二段递归
            new_parent.append(sub1)
            sub2 = store[i][1]
            self.dfs(sub2, Sum_new, new_parent, True)
            ## 奇葩的处理:这里不返回,而是继续执行下一次的循环
            # 循环之前,弹出节点,恢复一下列表参数
            new_parent.pop()
        return


## 迎接输入:
data = [] #利用队列存储目标和数据
while True:
    str1,str2 = input().strip().split(' ')
    if int(str1)==0 and int(str2)==0:
        break
    else:
        data.append([str1,str2])
# print(data)
# 共计N组数据
N = len(data)
# print(N)
for i in range(N):
    # 获得目标和数据
    target,subData = data[i][0],data[i][1]
    ## 第一级判别:目标与数据是否直接相等——是:打印数据
    if target == subdata:
        print(target+' '+subData)
        continue # 去执行下一次循环
    ## 第二级判别:按元素个数划分,其和是否大于目标——
    # 数据元素个数
    E = len(subData)
    # print(E)
    # 计算E个元素之和sum
    E_sum = 0
    for i in range(E):
        E_sum = E_sum + int(subData[i])
    if E_sum > int(target):# 按元素个数划分,其和是否大于目标——是:打印error
        print("error")
        continue
    if E_sum == int(target) and '0' not in subdata:# 按元素个数划分,其和是否等于目标,并且数据中无0元素——是:打印出来
        res = target
        for i in range(E):
            res = res + ' ' + subData[i]
        print(res)
        continue
    ## 接下里,利用DFS处理一般情形——
    test = Solution()
    ways = test.DFS(target,subData)
    # 处理输出结果
    MAX_Sum = max(ways.keys()); #查找接近于目标的最大和
    ans = ways[MAX_Sum] #获取相应的方案
    if len(ans)>1: # 当存在多种方案时
        print("rejected")
    else:
        # 按照格式打印输出
        ans_sum = 0
        res = ''
        for i in ans[0]:
            ans_sum += int(i)
            res = res + ' ' + i
        print(str(ans_sum) + ' ' + res.strip(' '))








输入:

50 12346
376 144139
927438 927438
18 3312
9 3142
25 1299
111 33333
103 862150
6 1104
0 0

输出:

43 1 2 34 6
283 144 139
927438 927438
18 3 3 12
error
21 1 2 9 9
rejected
103 86 2 15 0
rejected

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