次のことがわかっている場合、変数 a、b、c、d、e の可能な組み合わせはいくつありますか。
a+b+c+d+e = 500
そして、それらはすべて整数で >= 0 であるため、それらが有限であることはわかっています。
次のことがわかっている場合、変数 a、b、c、d、e の可能な組み合わせはいくつありますか。
a+b+c+d+e = 500
そして、それらはすべて整数で >= 0 であるため、それらが有限であることはわかっています。
@Torlack、@Jason Cohen:「重複する副問題」があるため、再帰はここでは悪い考えです。a
つまり、 as1
とb
asを選択した場合2
、合計 497 になる 3 つの変数が残ります。a
as2
とb
asを選択すると、同じ副問題に到達します1
。(そのような偶然の数は、数が増えるにつれて爆発します。)
このような問題に対処する従来の方法は、動的プログラミングです。サブ問題に対するソリューションのボトムアップの表を作成し (「1 つの変数の合計が 0 になる組み合わせはいくつありますか?」から始めます)、反復によって構築します ( 「 n 個の変数の組み合わせの合計がkになるのは何通りか」の解は、「n-1 個の変数の組み合わせの合計がjになるのは何個か」の解の合計であり、 0 <= j <= kです)。
public static long getCombos( int n, int sum ) {
// tab[i][j] is how many combinations of (i+1) vars add up to j
long[][] tab = new long[n][sum+1];
// # of combos of 1 var for any sum is 1
for( int j=0; j < tab[0].length; ++j ) {
tab[0][j] = 1;
}
for( int i=1; i < tab.length; ++i ) {
for( int j=0; j < tab[i].length; ++j ) {
// # combos of (i+1) vars adding up to j is the sum of the #
// of combos of i vars adding up to k, for all 0 <= k <= j
// (choosing i vars forces the choice of the (i+1)st).
tab[i][j] = 0;
for( int k=0; k <= j; ++k ) {
tab[i][j] += tab[i-1][k];
}
}
}
return tab[n-1][sum];
}
$ time Java コンボ 2656615626 実質 0m0.151s ユーザー 0分0.120秒 システム 0m0.012s
あなたの質問に対する答えは 2656615626です。
答えを生成するコードは次のとおりです。
public static long getNumCombinations( int summands, int sum )
{
if ( summands <= 1 )
return 1;
long combos = 0;
for ( int a = 0 ; a <= sum ; a++ )
combos += getNumCombinations( summands-1, sum-a );
return combos;
}
あなたの場合、summands
は5でsum
500です。
このコードは遅いことに注意してください。速度が必要な場合は、summand,sum
ペアからの結果をキャッシュします。
私はあなたが数字が欲しいと仮定しています>=0
。必要に応じ>0
て、ループの初期化を に置き換え、a = 1
ループ条件をに置き換えますa < sum
。また、順列(1+2+3+4+5
プラス2+1+3+4+5
など)が必要だと仮定しています。必要に応じて for ループを変更できますa >= b >= c >= d >= e
。
数か月前に父のためにこの問題を解決しました...あなたの使用のために拡張してください。これらは1回限りの問題になる傾向があるため、最も再利用可能なものには行きませんでした...
a+b+c+d = 合計
i = 組み合わせの数
for (a=0;a<=sum;a++)
{
for (b = 0; b <= (sum - a); b++)
{
for (c = 0; c <= (sum - a - b); c++)
{
//d = sum - a - b - c;
i++
}
}
}
これは、ホワイトボードに書き込めるほど単純な質問ですが、よく考えないとつまずく可能性があるほど複雑な質問なので、実際には面接で尋ねるのに適した質問です。また、実装がまったく異なる原因となる2つの異なる回答を使用することもできます。
順序
の問題 順序が重要な場合、どのソリューションでも、変数のいずれかにゼロが表示されるようにする必要があります。したがって、最も簡単な解決策は次のとおりです。
public class Combos {
public static void main() {
long counter = 0;
for (int a = 0; a <= 500; a++) {
for (int b = 0; b <= (500 - a); b++) {
for (int c = 0; c <= (500 - a - b); c++) {
for (int d = 0; d <= (500 - a - b - c); d++) {
counter++;
}
}
}
}
System.out.println(counter);
}
}
これは 2656615626 を返します。
順序は問題
にならない 順序が問題にならない場合、解決策はそれほど難しくありません。合計がすでに見つかっていない限り、ゼロが可能ではないことを確認するだけでよいからです。
public class Combos {
public static void main() {
long counter = 0;
for (int a = 1; a <= 500; a++) {
for (int b = (a != 500) ? 1 : 0; b <= (500 - a); b++) {
for (int c = (a + b != 500) ? 1 : 0; c <= (500 - a - b); c++) {
for (int d = (a + b + c != 500) ? 1 : 0; d <= (500 - a - b - c); d++) {
counter++;
}
}
}
}
System.out.println(counter);
}
}
これは 2573155876 を返します。
この問題を調べる 1 つの方法は次のとおりです。
最初に、a は 0 から 500 までの任意の値にすることができます。次に、b+c+d+e = 500-a に従います。これにより、問題が 1 つの変数だけ減少します。完了するまで再帰します。
たとえば、a が 500 の場合、b+c+d+e=0 となります。これは、a = 500 の場合、b、c、d、および e の値の組み合わせは 1 つだけであることを意味します。
a が 300 の場合、b+c+d+e=200 となり、これは実際には元の問題と同じ問題であり、変数が 1 つ減っただけです。
注: Chris が指摘しているように、これは実際に問題を解決しようとする恐ろしい方法です。
@Chris Conwayの答えは正しいです。小さな合計に適した単純なコードでテストしました。
long counter = 0;
int sum=25;
for (int a = 0; a <= sum; a++) {
for (int b = 0; b <= sum ; b++) {
for (int c = 0; c <= sum; c++) {
for (int d = 0; d <= sum; d++) {
for (int e = 0; e <= sum; e++) {
if ((a+b+c+d+e)==sum) counter=counter+1L;
}
}
}
}
}
System.out.println("counter e "+counter);
それらが実数の場合、無限になります...そうでない場合は、少しトリッキーです。
(OK、実数のコンピュータ表現には有限のカウントがあります...しかし、それは大きいでしょう!)
a + b + c + d = N の場合、一般式があります。
非負の積分解の数は次のようになります。C(N + number_of_variable - 1, N)
数学の答えは 504!/(500! * 4!) です。
形式的には、x1+x2+...xk=n の場合、非負の数 x1,...xk の組み合わせの数は二項係数です: (k-1)-(n+k-1) を含むセットからの組み合わせ要素。
直感的には、(n+k-1) 個の点から (k-1) 個の点を選択し、選択した 2 つの点の間の点の数を使用して x1,..xk の数値を表します。
スタック オーバーフローに初めて回答したため、数学版が貧弱で申し訳ありません。
Just a test for code block
Just a test for code block
Just a test for code block
マイナスも含めて?無限。
ポジティブなものだけを含む?この場合、それらは「整数」ではなく「自然」と呼ばれます。この場合...私はこれを本当に解決することはできません.できればいいのですが、私の数学は錆びすぎています. おそらく、これを解決するためのクレイジーで不可欠な方法があります。数学に精通した人にいくつかの指針を与えることができます。
x が最終結果であるとすると、a の範囲は 0 から x になり、b の範囲は 0 から (x - a) になり、c の範囲は 0 から (x - a - b) になります。 eまで同様です。
答えは、これらすべての可能性の合計です。
Google でもっと直接的な数式を見つけようとしていますが、今日は Google-Fu が本当に不足しています...