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巧断金链

来源:不详       更新时间:2011-11-5 9:20:37
 
+3+6
  
  13=1+2+3+7
  
  14=1+2+4+7
  
  15=1+2+4+8
  
  对于上面的格罗丽亚太太的79节金项链,79+1=80,80/2=40,所以最大的一节就是40节,79-40=39,39+1=40,40/2=20,所以第二大的一节就是20节,39-20=19,19+1=20,20/2=10,第三大的一节是10节,19-10=9,9+1=10,10/2=5,又找到了一节是5,9-5=4,4的表示法如上已经列出来了:4=1+1+2.最后得到79节的金项链的分割法:1,1,2,5,10,20,40.过去我也碰到过一道类似的题,是23节金项链,也能够很容易地解决:23+1=24,24/2=12;23-12=11,11=1+1+3+6;所以23的分割法为:1,1,3,6,12.显然,对于2k-1类型的数,用这里的办法与用二进制记数法得出的结果是一致的.
  
  从上面所列出的拆分法可以看出,如果2k=<N<P>
  
  可以用数学归纳法很容易地证明这是正确的.那么还有没有比这更少的分割法呢?可以证明没有了.从我们的分析方法中可以看出,这是一个构造性的推理过程,假如还有比这更少的分割法,那么相当于在表达式n=a0+a1+a2+...+ak.中进行了某些组合,比如将a1+a2合并成新的a1,那么原来的有些组合就表示不出来了,例如a0+a2,就没有办法组合了.当然,一个数的拆分不是唯一的,前面的23节金链还可以分成1,2,3,6,11.你可以试试,这种分割法照样能满足要求.前面的分析中也可以把(n-1)/2留下来作为最大的节数,但是这样分出来的节数就不一定都是最少的了,例如把15这样分割,会得到:1,1,2,4,7.虽然能够满足付房费的要求,但是就不是最优解了.最后总结一下,把前面的算法过程公式化可以得到:
  


  当然,编成计算机程序还是用递归程序比较简单.这里列出这些公式是为了保留存照。

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