蓝桥杯の包子凑数

时间:2022-09-10 13:44:16

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:
2  
4  
5   
程序应该输出:

6  

再例如,

输入:
2  
4  
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。  

分析(摘抄别人的)

这是扩展欧几里德变形的,有个定理。

如果满足所有数的最大公约数不为1则有无穷个,否则都是有限个,再利用到动态规划思想。

将其拓展到本题的高维:   
本题题意需要满则x>=0,y>=0(即包子的笼数是非负的);也就是说,如果gcd(a,b)的值为1,  
那么对于任意的数值方程两边只需要乘以一个整数,即可凑出。这时候取决a和b的取值  

凑不出的情况就对应是系数是负值的情况。 当max(a,b,....)…………^2能够凑出后,以后所有的都可以凑出。因此检验到1e4即可  

如果gcd(a,b)的值不为1,  
那么一定有所有的gcd(a,b)的正整数倍的数值是能够凑出来的。同样也有无数个数值是凑不出的。  


解:

public class Main {

	// 欧几里得算法求最大公约数
	static int gcd(int a, int b) {
		if (b == 0)
			return a;
		else
			return gcd(b, a % b);
	}

	public static void main(String[] args) {
		Scanner in = new Scanner(System.in);
		int n = in.nextInt();// 蒸笼种类
		int[] a = new int[n];
		for (int i = 0; i < n; i++) {
			a[i] = in.nextInt();// 每种蒸笼的包容量
		}
		int min = 99999;// 众多最大公约数中最小的那个
		for (int i = 0; i < n; i++) {
			for (int j = i + 1; j < n; j++) {
				int num = gcd(a[i], a[j]);
				if (num < min)
					min = num;
			}
		}
		if (min != 1) {// 如果最小值不为1,则凑不出来的数有无数个
			System.out.println("INF");
			return;
		}
		// 数组下标代表要买的包子数,值代表是否能凑出(false就是不行,true就是可以)
		boolean[] dt = new boolean[1000];
		dt[0] = true;// 0个包子是可以的
		// 下面两个for循环使得各种蒸笼可以相互搭配
		// 当包子数达到1000时,就可以认为数组值为false的是凑不出来的,其余均凑的出来
		for (int i = 0; i < n; i++) {
			for (int j = 0; j + a[i] < 1000; j++) {
				if (dt[j] == true)
					dt[j + a[i]] = true;
			}
		}
		int sum = 0;
		for (int i = 0; i < 1000; i++) {
			if (dt[i] == false)
				sum++;
		}
		System.out.println(sum);
	}
}