第八届蓝桥杯 包子凑数

时间:2022-09-10 13:34:46


标题:包子凑数

小明几乎每天早晨都会在一家包子铺吃早餐。他发现这家包子铺有N种蒸笼,其中第i种蒸笼恰好能放Ai个包子。每种蒸笼都有非常多笼,可以认为是无限笼。

每当有顾客想买X个包子,卖包子的大叔就会迅速选出若干笼包子来,使得这若干笼中恰好一共有X个包子。比如一共有3种蒸笼,分别能放3、4和5个包子。当顾客想买11个包子时,大叔就会选2笼3个的再加1笼5个的(也可能选出1笼3个的再加2笼4个的)。

当然有时包子大叔无论如何也凑不出顾客想买的数量。比如一共有3种蒸笼,分别能放4、5和6个包子。而顾客想买7个包子时,大叔就凑不出来了。

小明想知道一共有多少种数目是包子大叔凑不出来的。

输入
----
第一行包含一个整数N。(1 <= N <= 100)
以下N行每行包含一个整数Ai。(1 <= Ai <= 100) 

输出
----
一个整数代表答案。如果凑不出的数目有无限多个,输出INF。

例如,
输入:


5  

程序应该输出:

再例如,
输入:


6   

程序应该输出:
INF

样例解释:
对于样例1,凑不出的数目包括:1, 2, 3, 6, 7, 11。 
对于样例2,所有奇数都凑不出来,所以有无限多个。 

资源约定:
峰值内存消耗(含虚拟机) < 256M
CPU消耗  < 1000ms


请严格按要求输出,不要画蛇添足地打印类似:“请您输入...” 的多余内容。

注意:
main函数需要返回0;
只使用ANSI C/ANSI C++ 标准;
不要调用依赖于编译环境或操作系统的特殊函数。
所有依赖的函数必须明确地在源文件中 #include <xxx>
不能通过工程设置而省略常用头文件。

提交程序时,注意选择所期望的语言类型和编译器类型。

分析:扩展欧几里德变形定理:如果有的包子种类的最大公约数不是1 那么凑不出来的情况就有无限多种

扩展欧几里德定理

    对于不完全为 0 的整数 a,b,gcd(a,b)表示 a,b 的最公约数。么一定存在整
数 x,y 使得 gcd(a,b)=ax+by。

求解 x,y的方法的理解

设 a>b
1)显然当 b=0,gcd(a,b)=a。此时 x=1,y=0;
2)ab<>0 时
设 ax1+by1=gcd(a,b);
bx2+(a mod b)y2=gcd(b,a mod b);
根据 朴素 欧几里德原理有 gcd(a,b)=gcd(b,a mod b);
则:ax1+by1=bx2+(a mod b)y2;
即:ax1+by1=bx2+(a-(a/b)*b)y2=ay2+bx2-(a/b)*by2;
根据恒等定理得:x1=y2; y1=x2-(a/b)*y2;
这样我们就得到了求解 x1,y1 的方法:x1,y1 的值基于 x2,y2.
上面的思想是以递归定义的,因为 gcd 不断的递归求解一定会有个时候 b=0,所以递归可以
结束。
int egcd(int a,int b,int x,int y){
//扩展欧几里得
if(b==0)
{
x=1;
y=0;
return a;
}
int ans=egcd(b,a%b,x,y);
int t=x;
x=y;
y=t-a/b*y;
return ans;
}

解决本题的代码如下:
#include <iostream>#include<cstdio>using namespace std;int gcd(int a,int b);bool dp[10000];int N;int A[100];int main(){	cin>>N;	int i;	for(i=0; i<N; i++)		cin>>A[i];	int yu=A[0];	for(i=1; i<N; i++)		yu=gcd(yu,A[i]);	if(yu!=1)	{		cout<<"INF"<<endl;		return 0;	}	dp[0]=1;	for(int i=0; i<N; i++)	{		for(int j=0; j+A[i]<10000; j++)			if(dp[j])				dp[j+A[i]]=1;	}	int count=0;	for(int i=0; i<10000; i++)	{		if(dp[i]!=1)			count++;	}	cout<<count<<endl;	return 0;}int gcd(int a,int b){	if(b==0)return a;	else		return gcd(b,a%b);}