剪枝
將搜索過程中一些不必要的部分剔除掉,因為搜索過程構成了一棵樹,剔除不必要的部分,就像是在樹上將樹枝剪掉,故名剪枝。
剪枝是回溯法中的一種重要優化手段,方法往往先寫一個暴力搜索,然后找到某些特殊的數學關系,或者邏輯關系,通過它們的約束讓搜索樹盡可能淺而小,從而達到降低時間復雜度的目的。
一般來說剪枝的復雜度難以計算。
例題
藍橋oj2942數字王國之軍訓排隊
問題描述
數字王國開學了,它們也和我們人類一樣有開學前的軍訓,現在一共有 n 名學生,每個學生有自己的一個名字 ai?(數字王國里的名字就是一個正整數,注意學生們可能出現重名的情況),此時叛逆教官來看了之后感覺十分別扭,決定將學生重新分隊。
排隊規則為:將學生分成若干隊,每隊里面至少一個學生,且每隊里面學生的名字不能出現倍數關系(注意名字相同也算是倍數關系)。
現在請你幫忙算算最少可以分成幾隊?
例:有 4 名學生 (2,3,4,4),最少可以分成 (2,3)、(4)、(4) 共 3 隊。
輸入格式
第一行包含一個正整數 n,表示學生數量。
第二行包含 n 個由空格隔開的整數,第 i 個整數表示第 i 個學生的名字 ai?。
輸出格式
輸出共 1 行,包含一個整數,表示最少可以分成幾隊。
樣例輸入
4
2 3 4 4
樣例輸出
3
解1.不剪枝
#include <iostream>
#include<vector>
#include<algorithm>
using namespace std;
const int N = 15;
int a[N],n;vector<int>v[N];//v[i]表示第i組里面所有人的編號//cnt表示隊伍數量,dfs返回在cnt個隊伍的情況下是否可以成功分組bool dfs(int cnt, int dep)
{if (dep == n + 1){//說明每個人都成功分組了//檢查當前方案的合法性for (int i = 1; i <= cnt; i++)//每個隊伍枚舉里面所有的二元組{for (int j = 0; j < v[i].size(); j++){for (int k = j+1; k < v[i].size(); k++){if (v[i][k] % v[i][j] == 0)return false;}}}return true;}//枚舉每個人所屬的隊伍for (int i = 1; i <= cnt; i++){v[i].push_back(a[dep]);if (dfs(cnt, dep + 1))return true;//恢復現場v[i].pop_back();}return false;
}int main()
{// 請在此輸入您的代碼cin >> n;for (int i = 1; i <= n; i++)cin >> a[i];sort(a + 1, a + 1 + n);//枚舉n個for (int i = 1; i <= n; i++){if (dfs(i, 1))//i個隊伍,從第一層開始搜索,看這種情況是否可以裝的下(即成功分組){cout << i << endl;break;}}return 0;
}
解2.剪枝(我沒太懂,先放著)
#include <iostream>
#include<vector>
#include<algorithm>
using namespace std;
const int N = 15;
int a[N],n;vector<int>v[N];//v[i]表示第i組里面所有人的編號//cnt表示隊伍數量,dfs返回在cnt個隊伍的情況下是否可以成功分組bool dfs(int cnt, int dep)
{if (dep == n + 1){//說明每個人都成功分組了//檢查當前方案的合法性for (int i = 1; i <= cnt; i++)//每個隊伍枚舉里面所有的二元組{for (int j = 0; j < v[i].size(); j++){for (int k = j+1; k < v[i].size(); k++){if (v[i][k] % v[i][j] == 0)return false;}}}return true;}//枚舉每個人所屬的隊伍for (int i = 1; i <= cnt; i++){bool tag = true;
for(const auto &j:v[i])if (a[dep] % j == 0){tag = false;break;}
if (!tag)continue;v[i].push_back(a[dep]);if (dfs(cnt, dep + 1))return true;//恢復現場v[i].pop_back();}return false;
}int main()
{// 請在此輸入您的代碼cin >> n;for (int i = 1; i <= n; i++)cin >> a[i];sort(a + 1, a + 1 + n);//枚舉n個for (int i = 1; i <= n; i++){if (dfs(i, 1))//i個隊伍,從第一層開始搜索,看這種情況是否可以裝的下(即成功分組){cout << i << endl;break;}}return 0;
}
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