洛谷-最大乘积(01背包应用与高精度大数乘法)

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题目描述


一个正整数一般可以分为几个互不相同的自然数的和,如


3=1+2





4=1+3





5


=1+4=2+3





6=1+5


=2+4




现在你的任务是将指定的正整数


n



n



分解成若干个互不相同的自然数的和,且使这些自然数的乘积最大。



输入格式


只一个正整数


n


,(


3≤

n

≤10000


)。



输出格式


第一行是分解方案,相邻的数之间用一个空格分开,并且按由小到大的顺序。


第二行是最大的乘积。

思路:

ln(a)+ln(b)=ln(a×b)。

这个性质很好的解决了这个问题。问题转化:

给定物品价值和体积均为1 2 3 ……n,背包容量为n,问乘积最大的选择。

转化方程:

       for(int i = 1;i <= n;i++)

              for(int j = n;j >= i;j--)

                     if(dp[j] < dp[j-i]+log(i))

                            dp[j] = dp[j-i]+log(i);//注意dp是double型

如果记录拆分情况?另设数组divs,divs[i]表示当容量为i是最后一个物品。

比如选择了dp[j] = dp[j-i]+log(i);这时候divs[j]=i。

这样下个物品就是容量为j-divs[j]的情况。

所以有循环:

       for(int i = n;i > 0;i = i - divs[i])    ans.push_back(divs[i]);

       for(int i = ans.size()-1;i >= 0;i--){

              cout<<ans[i]<<' ';

       }

       cout<<endl;

因为是大数乘,需要大数模板函数:



https://blog.csdn.net/m0_50623076/article/details/109233382

模拟乘法:

void mul(int x){

       for(int i = 0;i < 1000;i++)           a[i]*=x;

       int carry = 0;

       for(int i = 0;i < 1000;i++){

              a[i]+=carry;

              carry=a[i]/10;

              a[i]%=10;

       }

}

代码:

#include<algorithm>

#include<iostream>

#include<cstring>

#include<string>

#include<queue>

#include<map>

#include<cstdio>

#include<cmath>

#include<stdlib.h>



using namespace std;

typedef long long ll;

const int maxn = 1e4+50;

double dp[maxn];

int divs[maxn];

int a[1005];

void mul(int x){

       for(int i = 0;i < 1000;i++)           a[i]*=x;

       int carry = 0;

       for(int i = 0;i < 1000;i++){

              a[i]+=carry;

              carry=a[i]/10;

              a[i]%=10;

       }

}

int main(){

       int n;

       cin >> n;

       for(int i = 1;i <= n;i++)//01背包

              for(int j = n;j >= i;j--)

                     if(dp[j] < dp[j-i]+log(i)){

                            dp[j] = dp[j-i]+log(i);

                            divs[j] = i;

                     }

       vector<int>ans;

       for(int i = n;i > 0;i = i - divs[i])    ans.push_back(divs[i]); //记下所选数

       for(int i = ans.size()-1;i >= 0;i--){

              cout<<ans[i]<<' ';

       }

       cout<<endl;

       a[0] = 1;

       for(int i = 0;i < ans.size();i++)     mul(ans[i]);//大数乘法函数

       int p = 1000;

       while(!a[p])    p--;//输出最大数

       for(;p >= 0;p--)    cout<<a[p];

       cout<<endl;

       return 0;

}



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