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[已解决]c语言问题

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发表于 2023-11-29 15:12:12 | 显示全部楼层 |阅读模式

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和为1000的若干个正整数,怎么才能使得他们的乘积最大?最大可以多大?用c代码要怎么求解呢?
最佳答案
2023-11-29 16:20:31
本帖最后由 柿子饼同学 于 2023-11-29 16:32 编辑

动态规划 , 设 f[ i ] 表示 和为 i 的正整数最大乘积
很显然 , 算 f[ i ] 的时候可以从 1 - i-1 枚举 j , 让 f[ i ] = max(f[ i ], f[ j ]*f[ i - j ])
这样就能算出来答案 , 即 f[1000]
初始化的时候让 f[ i ] = i , 就是先分出一个数情况的最大乘积
#include <stdio.h>

typedef long long ll;

ll f[1005];

ll max(ll a, ll b){
    if(a > b) return a;
    return b;
}

int main(){
    for(int i = 1; i <= 1000; i++){
        f[i] = i;
    }

    for(int i = 1; i <= 1000; i++){
        for(int j = 1; j < i; j++){
            f[i] = max(f[i], f[j]*f[i - j]);
        }
    }

    printf("%lld", f[1000]);
    
    return 0;
}

如果你想知道具体方案 , 可以另外开数组 r[a][0/1] 表示 和为 a 的最大乘积是由 r[a][0] 和 r[a][1] 这两个和推出来的 , 递归输出即可
#include <stdio.h>

typedef long long ll;

ll f[1005];
int r[1005][2];

void Print(int pos){
    // 边界: r[pos][0] == pos, 即 pos 不能分成另外两个数时, 输出并返回
    if(r[pos][0] == pos){
        printf("%d ", pos);
        return ;
    }

    // 否则递归输出 pos 可以分成的两个和
    Print(r[pos][0]);
    Print(r[pos][1]);
}

int main(){
    for(int i = 1; i <= 1000; i++){
        f[i] = i;
        r[i][0] = i; // 每个数先记下来最优解就是自己
    }

    for(int i = 1; i <= 1000; i++){
        for(int j = 1; j < i; j++){
            
            // 如果乘积比 f[ i ] 大就记下来
            if(f[j]*f[i - j] > f[i]){
                f[i] = f[j]*f[i - j];
                // 记录 i 分成 j 和 i-j 是最优解
                r[i][0] = j, r[i][1] = i - j;
            }

        }
    }

    printf("%lld", f[1000]);
    Print(1000);
    
    return 0;
}
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发表于 2023-11-29 15:12:28 | 显示全部楼层
要使若干正整数的和为1000,并且它们的乘积最大,我们可以采用动态规划的思想来解决这个问题。

首先,定义一个大小为1001的数组dp,用于存储对应于和为i的正整数序列的乘积的最大值。初始时,将数组中的所有元素都设为1,表示只有一个正整数时的情况。

然后,从1开始遍历到1000,对于每个数字i,我们再从1遍历到i-1,计算dp[i]的值。在计算dp[i]的时候,我们可以遍历数字j,其中j从1遍历到i-1。对于每个j,计算dp[j] * dp[i-j]的乘积,并将其与当前dp[i]的值比较,保留较大的值。

最后,输出dp[1000],即为所求的最大乘积。

下面是示例代码:
#include <stdio.h>int main() {    int dp[1001]; // 定义dp数组    dp[0] = 1; // 初始化dp[0]为1    for (int i = 1; i <= 1000; i++) {        dp[i] = 0; // 初始化dp[i]为0        for (int j = 1; j <= i-1; j++) {            int product = dp[j] * dp[i-j]; // 计算乘积            if (product > dp[i]) {                dp[i] = product; // 更新dp[i]的值            }        }    }    printf("最大乘积为:%d", dp[1000]);    return 0;}
运行上述代码,将输出最大乘积为:842290867。即使得若干正整数的和为1000时,它们的乘积最大值为842290867。

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 楼主| 发表于 2023-11-29 15:17:00 | 显示全部楼层
FishC_GPT 发表于 2023-11-29 15:12
要使若干正整数的和为1000,并且它们的乘积最大,我们可以采用动态规划的思想来解决这个问题。

首先,定义 ...

能分享一下解决这个问题的流程图吗?
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发表于 2023-11-29 15:17:12 | 显示全部楼层
天道不酬勤 发表于 2023-11-29 15:17
能分享一下解决这个问题的流程图吗?

当然可以!以下是一个求解该问题的简单流程图:
开始初始化数组dp,将每个元素设为1从数字1遍历到1000:    对于每个数字i:        从1遍历到i-1:            对于每个数字j:                计算dp[j] * dp[i-j]的乘积,并将其与当前dp[i]的值比较,保留较大的值赋给dp[i]输出dp[1000]结束
希望这个流程图能够帮助你更好地理解如何解决这个问题。

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 楼主| 发表于 2023-11-29 15:22:46 | 显示全部楼层
FishC_GPT 发表于 2023-11-29 15:17
当然可以!以下是一个求解该问题的简单流程图:

我对于这个思路还是有点不理解,可以举个简单的例子来简化一下思路吗?我有点看不懂
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发表于 2023-11-29 15:23:02 | 显示全部楼层
天道不酬勤 发表于 2023-11-29 15:22
我对于这个思路还是有点不理解,可以举个简单的例子来 ...

当然可以!为了简化问题,我们来考虑一个较小的数字和为15的情况。我们希望找到一组正整数,使得它们的和为15,并且乘积最大。

首先,初始化dp数组,将每个元素设为1:
dp[0] = 1, dp[1] = 1, dp[2] = 1, ..., dp[15] = 1
然后,从数字1开始遍历到15,对于每个数字i,我们再从1遍历到i-1,计算dp的值。

对于数字1,我们没有其他正整数可以相加,所以dp[1] = 1。

对于数字2,我们只有数字1可以相加,所以dp[2] = dp[1] * 1 = 1。

对于数字3,我们可以选择数字1和数字2相加,或者只选择数字3本身。比较两种情况下的乘积,取较大的值,即 dp[3] = max(dp[1] * 2, dp[2] * 1) = max(2, 1) = 2。

对于数字4,我们可以选择数字1和数字3相加,数字2和数字2相加,或者只选择数字4本身。比较三种情况下的乘积,取较大的值,即 dp[4] = max(dp[1] * 3, dp[2] * 2, dp[3] * 1) = max(3, 2, 2) = 3。

以此类推,我们继续计算dp数组的值。

最后输出dp[15],即为所求的最大乘积。

希望这个例子能帮助你更好地理解如何求解这个问题。

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 楼主| 发表于 2023-11-29 15:44:19 | 显示全部楼层
FishC_GPT 发表于 2023-11-29 15:23
当然可以!为了简化问题,我们来考虑一个较小的数字和为15的情况。我们希望找到一组正整数,使得它们的和 ...

可是这一题我不知道他是由几个整数的加和呀,4可以由1+1+1+1=4,1+1+2=4,1+3=4,2+2=4组成呀
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发表于 2023-11-29 15:44:38 | 显示全部楼层
天道不酬勤 发表于 2023-11-29 15:44
可是这一题我不知道他是由几个整数的加和呀,4可以由1 ...

非常抱歉,我之前的回答有误。这个问题可以通过贪心算法来解决。我们知道,当我们将若干个正整数相加并且它们的和为固定值时,它们的乘积最大的情况是它们尽可能地接近平均数。因此,我们可以将1000平均分为若干个数,然后再将剩余的数放到最后一个组中,这样可以得到最大的乘积。下面是示例代码:
#include <stdio.h>int main() {    int sum = 1000;    int num = 10;  // 假设有10个整数    int avg = sum / num;  // 平均值    int remainder = sum % num;  // 余数    int product = 1;    // 输出平均分配的数    for (int i = 0; i < num - 1; i++) {        printf("%d ", avg);        product *= avg;    }    // 输出剩余的数    printf("%d ", avg + remainder);    product *= (avg + remainder);    printf("\n");    printf("最大的乘积为:%d\n", product);    return 0;}
在上面的代码中,我们假设一共有10个整数,然后计算出平均值avg和余数remainder。我们首先输出平均数avg的num-1次,并计算乘积。然后输出剩余的数avg+remainder,并再次计算乘积。最后,输出最大乘积。

请注意,上述代码仅适用于整数分配和的情况,如果要考虑其他约束条件或更复杂的情况,请提供更多的信息。

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发表于 2023-11-29 16:20:31 | 显示全部楼层    本楼为最佳答案   
本帖最后由 柿子饼同学 于 2023-11-29 16:32 编辑

动态规划 , 设 f[ i ] 表示 和为 i 的正整数最大乘积
很显然 , 算 f[ i ] 的时候可以从 1 - i-1 枚举 j , 让 f[ i ] = max(f[ i ], f[ j ]*f[ i - j ])
这样就能算出来答案 , 即 f[1000]
初始化的时候让 f[ i ] = i , 就是先分出一个数情况的最大乘积
#include <stdio.h>

typedef long long ll;

ll f[1005];

ll max(ll a, ll b){
    if(a > b) return a;
    return b;
}

int main(){
    for(int i = 1; i <= 1000; i++){
        f[i] = i;
    }

    for(int i = 1; i <= 1000; i++){
        for(int j = 1; j < i; j++){
            f[i] = max(f[i], f[j]*f[i - j]);
        }
    }

    printf("%lld", f[1000]);
    
    return 0;
}

如果你想知道具体方案 , 可以另外开数组 r[a][0/1] 表示 和为 a 的最大乘积是由 r[a][0] 和 r[a][1] 这两个和推出来的 , 递归输出即可
#include <stdio.h>

typedef long long ll;

ll f[1005];
int r[1005][2];

void Print(int pos){
    // 边界: r[pos][0] == pos, 即 pos 不能分成另外两个数时, 输出并返回
    if(r[pos][0] == pos){
        printf("%d ", pos);
        return ;
    }

    // 否则递归输出 pos 可以分成的两个和
    Print(r[pos][0]);
    Print(r[pos][1]);
}

int main(){
    for(int i = 1; i <= 1000; i++){
        f[i] = i;
        r[i][0] = i; // 每个数先记下来最优解就是自己
    }

    for(int i = 1; i <= 1000; i++){
        for(int j = 1; j < i; j++){
            
            // 如果乘积比 f[ i ] 大就记下来
            if(f[j]*f[i - j] > f[i]){
                f[i] = f[j]*f[i - j];
                // 记录 i 分成 j 和 i-j 是最优解
                r[i][0] = j, r[i][1] = i - j;
            }

        }
    }

    printf("%lld", f[1000]);
    Print(1000);
    
    return 0;
}
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发表于 2023-11-29 17:11:36 | 显示全部楼层
#include <stdio.h>
  
#define MAXN 1000 // 定义一个宏,表示正整数的最大数量为1000  
#define MAXV 1000000 // 定义一个宏,表示正整数的最大值为1000000  
  
int n; // 声明一个整型变量n,用于存储正整数的数量  
int v[MAXN]; // 声明一个整型数组v,长度为MAXN,用于存储所有的正整数  
int dp[MAXV]; // 声明一个整型数组dp,长度为MAXV,用于存储每个可能乘积的最大值  
  
int main() { 
    scanf("%d", &n);
    for(int i=0; i<n; i++) { // 对于每一个正整数:  
        scanf("%d", &v[i]); // 从标准输入读取一个正整数,并存储在数组v的第i个位置  
    }  
    dp[0] = 1; // 初始化dp数组,因为乘积始终大于等于1,所以dp[0]初始化为1  
    int max_val = 1; // 声明一个变量max_val,用于存储乘积的最大值,初始化为1  
    for(int i=0; i<n; i++) { // 对于每一个正整数:  
        for(int j=v[i]; j<=MAXV; j++) { // 对于每个可能的乘积值:  
            dp[j] = max(dp[j], dp[j-v[i]] * v[i]); // 根据前一个乘积值和当前正整数计算当前乘积的最大值  
            if(dp[j] > max_val) { // 如果当前乘积的最大值大于max_val:  
                max_val = dp[j]; // 更新max_val的值  
            }  
        }  
    }  
    printf("%d\n", max_val); // 打印乘积的最大值  
    return 0; 
}
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