title: 递推与递归经典问题的python实现
date: 2020-03-26 22:13:26
categories: 算法
tags: [python, 递推与递归]


递归实现指数型枚举

从 1~n 这 n 个整数中随机选取任意多个,输出所有可能的选择方案。

输入格式

输入一个整数n。

输出格式

每行输出一种方案。

同一行内的数必须升序排列,相邻两个数用恰好1个空格隔开。

对于没有选任何数的方案,输出空行。

本题有自定义校验器(SPJ),各行(不同方案)之间的顺序任意。

数据范围

1≤n≤151≤n≤15

输入样例:

3

输出样例:

3
2
2 3
1
1 3
1 2
1 2 3

代码

每一个位置枚举有选或者不选两种选项

import sys,math
sys.setrecursionlimit(10**9)
from collections import defaultdict

IA = lambda: map(int,input().split())
IAS= lambda: map(str,input().split())


n=int(input())


sta=[0 for i in range(n+1)]

def dfs(i):
if i> n:
for i in range(n+1):
if sta[i]==1:
print(i,end=" ")
print()
return
sta[i]=0
dfs(i+1)

sta[i]=1
dfs(i+1)


dfs(1)

递归实现排列型枚举

把 1~n 这 n 个整数排成一行后随机打乱顺序,输出所有可能的次序。

输入格式

一个整数n。

输出格式

按照从小到大的顺序输出所有方案,每行1个。

首先,同一行相邻两个数用一个空格隔开。

其次,对于两个不同的行,对应下标的数一一比较,字典序较小的排在前面。

数据范围

1≤n≤9

输入样例:

3

输出样例:

1 2 3
1 3 2
2 1 3
2 3 1
3 1 2
3 2 1

代码

枚举每一位,选择了每一个数就OK。

import sys
sys.setrecursionlimit(10**9)


n = int(input())
st = [0 for i in range(n)]
ways = []
def dfs(u):
if u >= n:
for i in range(n):
print(ways[i] + 1, end = " ")
print()
return
for i in range(n):
if st[i] == 0:
st[i] = 1
ways.append(i)

dfs(u + 1)

ways.pop()
st[i] = 0


dfs(0)
n=input()
n=int(n)
path=[]

def dfs(u,state):

if(u==n):
for each_path in path:
print(each_path,end=" ")
print()
return

for i in range(0,n):
if((state>>i&1)==0):
path.append(i+1)
dfs(u+1,state|1<<i)
path.pop()

dfs(0,0)

递归实现组合型枚举

从 1~n 这 n 个整数中随机选出 m 个,输出所有可能的选择方案。

输入格式

两个整数 n,mn,m ,在同一行用空格隔开。

输出格式

按照从小到大的顺序输出所有方案,每行1个。

首先,同一行内的数升序排列,相邻两个数用一个空格隔开。

其次,对于两个不同的行,对应下标的数一一比较,字典序较小的排在前面(例如1 3 5 7排在1 3 6 8前面)。

数据范围

n>0n>0 ,
0≤m≤n0≤m≤n ,
n+(n−m)≤25n+(n−m)≤25

输入样例:

5 3

输出样例:

1 2 3 
1 2 4
1 2 5
1 3 4
1 3 5
1 4 5
2 3 4
2 3 5
2 4 5
3 4 5

思考题:如果要求使用非递归方法,该怎么做呢?

代码

其实只需要把例1的代码稍加修改就可以了。再增加两个情况,一种是动态数组所选择的数已经超过了m个,或者剩余的数凑不够m个,排除这两种情况就是我们所要的答案了

或者

根据例二,只能一直往后选

一看代码就懂了

IA = lambda:map(int, input().split())

n, m = IA()

res = []

def dfs(u):
global n, m
# 剪枝
if len(res) > m or len(res) + (n - u) < m:
return

if u == n:
for it in res:
print(it + 1, end=" ")
print()

res.append(u)
dfs(u + 1)
res.pop()

dfs(u + 1)

dfs(0)
n,m=map(int,input().split())


ans=[0 for i in range(m+1)]

def dfs(u,start):
if n-start+1<m-u+1:return
if u==m+1:
for i in range(1,m+1):
print(ans[i],end=" ")
print()
return


for i in range(start,n+1):
ans[u]=i
dfs(u+1, i+1)
ans[u]=0

dfs(1,1)

带分数

100 可以表示为带分数的形式:100=3+69258/714

还可以表示为:100=82+3546/1971

注意特征:带分数中,数字 1∼9分别出现且只出现一次(不包含 00)。

类似这样的带分数,100 有 11 种表示法。

输入格式

一个正整数。

输出格式

输出输入数字用数码 1∼91∼9 不重复不遗漏地组成带分数表示的全部种数。

数据范围

1≤N<1061≤N<106

输入样例1:

100

输出样例1:

11

输入样例2:

105

输出样例2:

6

暴力枚举

m=int(input())


n=9
sta=[0 for i in range(n+1)]
vis=[0 for i in range(n+1)]

ans=0
def f():
a=0

for i in range(1,n):
a=a*10+sta[i]
b=0
for j in range(i+1,n):
b=b*10+sta[j]

if b%a!=0:continue
c=0

for k in range(j+1,n+1):
c=c*10+sta[k]

if c+b//a ==m:
global ans

ans+=1

def dfs(u):
if u>n:
f()
return
for i in range(1,n+1):
if vis[i]==1:continue
vis[i]=1
sta[u]=i
dfs(u+1)
vis[i]=0
sta[u]=0
dfs(1)
print(ans)

n=a+b/c

b=nc-ac 先枚举a后枚举c

m=int(input())
n=9
ans=0
vis=[0 for i in range(n+1)]
backup=[0 for i in range(n+1)]

def f(a,c):
b=m*c-a*c
if b==0:return 0

backup=[x for x in vis]
while b:
x=b%10
if x==0 or backup[x]==1:return 0
backup[x]+=1
b//=10

#print(":"+str(vis))
for i in range(1,n+1):
if backup[i]!=1:
return 0

return 1

def dfs_c(u,c,a):
if u>=n:return

if c:
if f(a,c)==1:
global ans
ans+=1
for i in range(1,n+1):
if vis[i]==0:
vis[i]=1
dfs_c(u+1,c*10+i,a)
vis[i]=0

def dfs_a(u,a):
if u>=n:return
if a:dfs_c(u,0,a)
for i in range(1,n+1):
if vis[i]==0:
vis[i]=1
dfs_a(u+1,a*10+i)
vis[i]=0

dfs_a(1,0)
print(ans)

飞行员兄弟·

“飞行员兄弟”这个游戏,需要玩家顺利的打开一个拥有16个把手的冰箱。

已知每个把手可以处于以下两种状态之一:打开或关闭。

只有当所有把手都打开时,冰箱才会打开。

把手可以表示为一个4х4的矩阵,您可以改变任何一个位置[i,j]上把手的状态。

但是,这也会使得第i行和第j列上的所有把手的状态也随着改变。

请你求出打开冰箱所需的切换把手的次数最小值是多少。

输入格式

输入一共包含四行,每行包含四个把手的初始状态。

符号“+”表示把手处于闭合状态,而符号“-”表示把手处于打开状态。

至少一个手柄的初始状态是关闭的。

输出格式

第一行输出一个整数N,表示所需的最小切换把手次数。

接下来N行描述切换顺序,每行输入两个整数,代表被切换状态的把手的行号和列号,数字之间用空格隔开。

注意:如果存在多种打开冰箱的方式,则按照优先级整体从上到下,同行从左到右打开。

数据范围

1≤i,j≤41≤i,j≤4

输入样例:

-+--
----
----
-+--

输出样例:

6
1 1
1 3
1 4
4 1
4 3
4 4

代码

import copy

mp=[[] for i in range(0,4)]

for i in range(0,4):
mp[i]=list(input())


ans=[]
path=[]
minn=1e18

def turn(x,y):
for i in range(0,4):
if mp[i][y]=='+':mp[i][y]='-'
else:mp[i][y]='+'

for j in range(0,4):
if mp[x][j]=='+':mp[x][j]='-'
else:mp[x][j]='+'

if mp[x][y]=='+':mp[x][y]='-'
else:mp[x][y]='+'

def check():
for i in range(0,4):
for j in range(0,4):
if mp[i][j]=='+':
return 0
return 1

def dfs(x,y,step):
#print(str(x)+" "+str(y))
if x>=3 and y>=4 :
if check()!=1: return
global minn,ans
if step<minn:
minn=step
ans=copy.deepcopy(path)
#print(ans)
return

if y==4:
y=0
x+=1

path.append([x,y])
step+=1
turn(x,y)

dfs(x,y+1,step)

turn(x,y)
path.pop()
step-=1

dfs(x,y+1,step)


dfs(0,0,0)

print(minn)
for it in ans:
print(str(it[0]+1)+" "+str(it[1]+1))

翻硬币

小明正在玩一个“翻硬币”的游戏。

桌上放着排成一排的若干硬币。我们用 * 表示正面,用 o 表示反面(是小写字母,不是零)。

比如,可能情形是:​​**oo***oooo​

如果同时翻转左边的两个硬币,则变为:​​oooo***oooo​

现在小明的问题是:如果已知了初始状态和要达到的目标状态,每次只能同时翻转相邻的两个硬币,那么对特定的局面,最少要翻动多少次呢?

我们约定:把翻动相邻的两个硬币叫做一步操作。

输入格式

两行等长的字符串,分别表示初始状态和要达到的目标状态。

输出格式

一个整数,表示最小操作步数

数据范围

输入字符串的长度均不超过100。
数据保证答案一定有解。

输入样例1:

**********
o****o****

输出样例1:

5

输入样例2:

*o**o***o***
*o***o**o***

输出样例2:

1

难度:简单

时/空限制:1s / 64MB

总通过数:574

总尝试数:829

来源:第四届蓝桥杯省赛C++B组

算法标签

s1=input()
s2=input()

le=len(s1)

pre=-1
ans=0
for i in range(0,le):

if s1[i]!=s2[i]:
if pre==-1:
pre=i
else:
ans+=i-pre
pre=-1

print(ans)