枚举


本页面将简要介绍枚举算法。

简介

枚举(英语:Enumerate)是基于已有知识来猜测答案的一种问题求解策略。

枚举的思想是不断地猜测,从可能的集合中一一尝试,然后再判断题目的条件是否成立。

要点

给出解空间

建立简洁的数学模型。

枚举的时候要想清楚:可能的情况是什么?要枚举哪些要素?

减少枚举的空间

枚举的范围是什么?是所有的内容都需要枚举吗?

在用枚举法解决问题的时候,一定要想清楚这两件事,否则会带来不必要的时间开销。

选择合适的枚举顺序

根据题目判断。比如例题中要求的是最大的符合条件的素数,那自然是从大到小枚举比较合适。

例题

以下是一个使用枚举解题与优化枚举范围的例子。

一个数组中的数互不相同,求其中和为 的数对的个数。

枚举两个数的代码很容易就可以写出来。

=== "C++"

```cpp
for (int i = 0; i < n; ++i)
  for (int j = 0; j < n; ++j)
    if (a[i] + a[j] == 0) ++ans;
```

=== "Python"

```python
for i in range(0, n):
  for j in range(0, n):
      if(a[i] + a[j] == 0):
          ans = ans + 1
```

来看看枚举的范围如何优化。由于题中没要求数对是有序的,答案就是有序的情况的两倍(考虑如果 (a, b) 是答案,那么 (b, a) 也是答案)。对于这种情况,只需统计人为要求有顺序之后的答案,最后再乘上 就好了。

不妨要求第一个数要出现在靠前的位置。代码如下:

=== "C++"

```cpp
for (int i = 0; i < n; ++i)
  for (int j = 0; j < i; ++j)
    if (a[i] + a[j] == 0) ++ans;
```

=== "Python"

```python
for i in range(0, n):
  for j in range(0, i):
      if(a[i] + a[j] == 0):
          ans = ans + 1
```

不难发现这里已经减少了 的枚举范围,减少了这段代码的时间开销。

我们可以在此之上进一步优化。

两个数是否都一定要枚举出来呢?枚举其中一个数之后,题目的条件已经确定了其他的要素(另一个数)的条件,如果能找到一种方法直接判断题目要求的那个数是否存在,就可以省掉枚举后一个数的时间了。较为进阶地,在数据范围允许的情况下,我们可以使用桶1记录遍历过的数。

=== "C++"

```cpp
bool met[MAXN * 2];
memset(met, 0, sizeof(met));
for (int i = 0; i < n; ++i) {
  if (met[MAXN - a[i]]) ans += 1;
  met[MAXN + a[i]] = true;
}
```

=== "Python"

```python
met = [False] * MAXN * 2
for i in range(0, n):
    if met[MAXN - a[i]]:
        ans = ans + 1
    met[a[i] + MAXN] = True
```

习题

脚注

Footnotes

  1. 桶排序 以及
    主元素问题
    以及 Stack Overflow 上对桶数据结构的讲解(英文)

贡献者:@Menci@CCXXXI@Hosea@Camber/Billy@tinjyu@Sshwy@WenzelTian@mgt@夜轮_NachtgeistW@NachtgeistW@Ir1d@ryze@TrisolarisHD@P6174@HeRaNO

本页面最近更新:2/3/2023, 12:00:00 AM更新历史

发现错误?想一起完善? 在 GitHub 上编辑此页!

本页面的全部内容在 CC BY-SA 4.0SATA 协议之条款下提供,附加条款亦可能应用

评论

0 条评论
未登录用户


Copyright © 2016 - 2023 OI Wiki Team

最近更新:fd2ec2c, 2023-02-03

联系方式:Telegram 群组 / QQ 群组