我有一个问题需要解决.给出了N个自然数.我需要找到一个自然数的列表,总和到给定的数字,同时反转到1.
a + b + c + ... = N 1/a + 1/b + 1/c + ... = 1
a,b,c不一定是唯一的.
我已经提出了Java中的以下代码.它适用于简单的情况,但对于N>已经非常缓慢. 1000.
如何重写该方法,即使数百万的工作速度也很快?也许,我应该放弃递归,或者用我想念的数学技巧来切断一些分支?
SSCEE:
private final static double ONE = 1.00000001; public List<Integer> search (int number) { int bound = (int)Math.sqrt(number) + 1; List<Integer> list = new ArrayList<Integer>(bound); if (number == 1) { list.add(1); return list; } for (int i = 2; i <= bound; i++) { list.clear(); if (simulate(number,i,list,0.0)) break; } return list; } //TODO: how to reuse already calculated results? private boolean search (int number,int n,List<Integer> list,double sum) { if (sum > ONE) { return false; } //would be larger anyway double minSum = sum + 1.0 / number; if (minSum > ONE) { return false; } if (n == 1) { if (minSum < 0.99999999) { return false; } list.add(number); return true; } boolean success = false; for (int i = 2; i < number; i++) { if (number - i > 0) { double tmpSum = sum + 1.0 / i; if (tmpSum > ONE) continue; list.add(i); success = search(number - i,n - 1,tmpSum); if (!success) { list.remove(list.size() - 1); } if (success) break; } } return success; }
解决方法
论文
“A Theorem on Partitions”,1963 by Graham,R. L.显示,对于N> 77有一个解决方案,其中使用的数字是dinstinct,并提出一种算法来找到这样的分解.
算法如下:
>如果N小于333,则使用预计算表来获取结果.
>如果N是奇数,则为(N-179)/ 2找到分解d1,d2,d3,d4,…,dk,然后为3,7,78,91,2 * d1,2 * d2,2 * d3,2 * dk是N的分解
>如果N是偶数,则为(N-2)/ 2找到分解d1,然后找到2,2 * dk是N的分解
但是,由于您不关心在分解中具有不同的数字,因此可以将预计算结果的表的大小减小到60,并且在N为奇数的情况下,找到分解d1,(N-9)/ 2,那么3,6,2 * dk是N的分解