阿丁参加有奖竞答活动,经过一轮比拼,他答对了n个题面,每个题获得了一个正整数得分,第i个题得分为数字ai, 进行第二轮比拼之前需要参赛选手在15分钟内,从自己上一轮的得分中选择一些数字,使得选出来的这些数字的和刚好为s请帮助阿丁计算一下,如果能,则一共有多少种不同的组合方式?如果一种也没有则输出0
时间: 2025-07-24 11:19:15 浏览: 11
<think>我们面对的问题:给定一组正整数和一个目标和s,计算能够选出多少种不同的组合方式,使得组合中的元素之和等于s。
注意:组合中的元素都是给定的正整数,每个数可以被选多次吗?题目没有明确,但根据问题描述“不同的组合方式”以及通常的背包问题变种,我们需要澄清。
问题澄清:
根据问题描述,没有明确每个元素是否只能使用一次。但在常见的组合问题中,有两种情况:
1. 每个元素只能使用一次(0-1背包问题变种)
2. 每个元素可以使用无限次(完全背包问题变种)
然而,用户的问题描述中并没有说明,所以我们需要根据上下文判断。但用户的问题描述是“选出多少种不同的组合方式”,通常在不特别说明的情况下,我们默认每个元素只能使用一次(因为如果可以使用多次,题目一般会说明“每个数可以重复选取”)。
但是,为了严谨,我们可以考虑两种情况。然而,由于用户没有明确,我们首先假设每个元素只能使用一次(0-1背包问题变种)。如果用户需要的是无限次,我们可以稍作调整。
因此,问题转化为:给定一组正整数,和一个目标和s,计算有多少种不同的子集,使得子集中元素的和等于s。注意:子集是非重复的,即每个元素最多选一次。
这是一个经典的动态规划问题(0-1背包问题)。
动态规划解法:
设dp[i][j]表示考虑前i个元素时,能够组成和为j的不同组合数目。
状态转移方程:
dp[i][j] = dp[i-1][j] (不选第i个元素)
+ dp[i-1][j-nums[i-1]] (选第i个元素,前提是j>=nums[i-1])
初始化:
dp[0][0] = 1 (考虑0个元素,组成和为0,有1种方法:空集)
dp[0][j] = 0 (j>0)
注意:我们通常将dp数组的大小设置为(len(nums)+1)行,(s+1)列。
然而,我们也可以优化空间,使用一维数组(滚动数组):
dp[j]表示组成和为j的组合数。
遍历每个数,然后从s倒序更新到该数(避免重复选取)。
步骤:
1. 初始化dp数组:dp[0]=1,表示和为0有一种组合(空集),其他dp[j]=0。
2. 遍历数组中的每个数num。
3. 对于每个num,从s倒序到num,更新dp[j] = dp[j] + dp[j-num]。
4. 最后dp[s]即为答案。
但是注意:题目要求组合方式,且不同顺序视为同一种组合(即组合,不是排列),所以我们的方法正确(因为每个数只考虑一次,且顺序固定)。
然而,问题描述中并没有提到元素是否可以重复选取。如果题目允许重复选取,那么就是完全背包问题,则内层循环应该正序(从num到s)。但根据我们之前的假设,不允许重复,所以用倒序。
因此,我们按照不允许重复(每个元素最多用一次)来写代码。
但是,用户的问题描述是“选出多少种不同的组合方式”,并没有明确是否允许重复选取同一个元素。所以我们需要再次确认:如果用户希望允许重复选取,那么应该使用完全背包;否则,使用0-1背包。
由于问题没有明确,我们可以提供两种解法,并询问用户需求。但根据问题描述,更常见的是不允许重复(即每个元素只能用一次),所以我们先按不允许重复来写。
另外,注意:组合方式不同定义为子集不同(即元素的选择不同,与顺序无关),所以我们的动态规划方法可以统计不同的子集个数。
例子:
输入:nums = [1,2,3], s=3
输出:2 (因为有两种组合:{3} 和 {1,2})
但是,如果允许重复选取,那么例子:
输入:nums = [1,2,3], s=3,允许重复
输出:4 ({1,1,1}, {3}, {1,2},注意{1,2}和{2,1}算同一种,另外{1,1,1}是一种,还有{3}和{1,2},另外{1,2}只能算一次,所以实际上还有{2,1}不算?不对,组合不考虑顺序,所以重复选取时,组合方式为:{3}, {1,2}, {1,1,1},但是注意,{1,2}和{1,2}(即使选了两次1和一次2)但这里我们选的是不同的元素?实际上,如果允许重复,那么组合方式中同一个元素可以出现多次,那么就是多重集。但题目要求的是组合,所以不考虑顺序,那么{1,1,1}是一种,{1,2}是一种(其中1出现一次,2出现一次),{1,2}和{2,1}是同一种,所以不会重复计算。但是,如果允许重复选取,那么{1,2}可以通过先选1再选2得到,也可以先选2再选1得到,但在我们的动态规划中,我们只关心每个元素选了几次,所以不会重复计算。另外,{1,1,1}需要选三次1。
因此,对于允许重复的情况,我们使用完全背包的方法。
所以,我们需要用户明确:是否允许重复选取同一个元素?
但是,用户的问题描述没有明确,所以我们可以先按照不允许重复(0-1背包)来写,然后如果需要允许重复,我们可以再修改。
然而,在问题描述中,用户说“选出多少种不同的组合方式”,并没有提到重复选取,所以我们默认不允许重复。
因此,我们使用0-1背包的动态规划。
代码实现(使用一维dp数组):
初始化:dp[0]=1,其余为0
遍历每个数字x:
for j from s down to x:
dp[j] += dp[j-x]
最后返回dp[s]
注意:如果s为0,那么组合数为1(空集),但题目目标和s应该至少大于0?不过题目没有明确,我们考虑s=0的情况。
另外,如果数组中有0,那么情况会复杂一些,因为0可以选或不选,但选0不会改变和。但是题目给定的是正整数,所以不会有0。
因此,我们假设数组中的数都是正整数,s也是正整数(或者非负整数,但s=0时,只有空集一种)。
但是,如果s=0,我们直接返回1(空集)。如果s<0,则不可能,返回0。
然而,题目要求的是“正整数”,所以s至少为1。
但是,为了健壮性,我们考虑s=0的情况。
代码示例(C++):
```cpp
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
int main() {
// 输入:第一行是正整数数组,第二行是目标和s
// 假设数组元素个数最多1000,s最大为10000
vector<int> nums;
int s;
// 输入数组,假设以空格分隔,以换行结束,然后输入s
int num;
while (cin >> num) {
nums.push_back(num);
if (cin.get() == '\n') break;
}
cin >> s;
vector<int> dp(s+1, 0);
dp[0] = 1; // 初始条件:空集和为0
for (int i = 0; i < nums.size(); i++) {
// 从后往前遍历,避免重复选取
for (int j = s; j >= nums[i]; j--) {
dp[j] += dp[j - nums[i]];
}
}
cout << dp[s] << endl;
return 0;
}
```
但是,上述代码在输入数组时,需要先输入数组,然后输入s。注意:我们假设数组元素在一行,s在下一行。
然而,用户的问题描述并没有明确输入格式,所以我们可以自由定义。但为了清晰,我们可以这样输入:
第一行:一组正整数,空格隔开
第二行:一个整数s
注意:动态规划数组的大小为s+1,所以如果s很大,可能会消耗较多内存。但题目没有给出范围,我们假设s在合理范围内。
另外,如果s很大,而数组元素都是正数,那么当j小于当前元素时,可以跳过。
但是,如果s非常大,我们可能需要考虑优化,但通常题目会给出范围。
如果用户要求允许重复选取,那么我们需要使用完全背包的解法,即内层循环正序:
for (int j = nums[i]; j <= s; j++)
dp[j] += dp[j - nums[i]];
因此,为了通用,我们可以先询问用户是否允许重复选取,或者根据用户的问题描述判断。
由于用户的问题描述没有明确,我们提供两种方法,并说明:
方法1(不允许重复,0-1背包):
dp[0]=1
for each x in nums:
for j from s down to x:
dp[j] += dp[j-x]
方法2(允许重复,完全背包):
dp[0]=1
for each x in nums:
for j from x to s:
dp[j] += dp[j-x]
但是,注意:在完全背包中,这样写实际上考虑了每个元素可以选多次。但是,在组合问题中,这样写得到的是组合数(即不考虑顺序)。例如,对于nums=[1,2,3],s=3,完全背包会得到:
dp[0]=1
用1:dp[1]=dp[1]+dp[0]=1 -> dp[1]=1
dp[2]=dp[2]+dp[1]=1 -> dp[2]=1
dp[3]=dp[3]+dp[2]=1 -> dp[3]=1
用2:dp[2]=dp[2]+dp[0]=1+1=2; dp[3]=dp[3]+dp[1]=1+1=2
用3:dp[3]=dp[3]+dp[0]=2+1=3
所以dp[3]=3,但是实际上完全背包应该得到4种?不对,我们重新数:
1,1,1
1,2
2,1 -> 但是组合中不考虑顺序,所以1,2和2,1是同一种,因此实际上只有三种:{1,1,1}, {1,2}, {3}。
但是,我们上面计算得到3,为什么是3?因为我们的循环顺序是先1再2再3,并且每次更新时,对于1和2,我们得到的是{1,2},而不会重复计算{2,1}。所以结果是正确的。
但是,为什么是3?因为:
{1,1,1}:通过选3次1(在完全背包中,我们内层循环是正序,所以可以多次选1)
{3}:选一次3
{1,2}:选一次1和一次2
那么为什么没有{2,1}?因为组合不考虑顺序,所以{1,2}和{2,1}是同一种。
所以,完全背包的解法得到3种,但实际应该是3种。
然而,我们之前认为有4种,是因为我们错误地考虑了顺序,实际上组合问题不考虑顺序。
所以,完全背包的解法正确。
但是,我们上面用完全背包计算得到3,而之前0-1背包(不允许重复)得到2(因为不允许重复,所以只有{3}和{1,2},没有{1,1,1})。
因此,用户需要明确:是否允许重复选取同一个元素?
由于问题没有明确,我们提供两种解法,并让用户根据需求选择。
总结:
如果不允许重复,使用0-1背包(内层倒序)
如果允许重复,使用完全背包(内层正序)
但是,在问题描述中,用户没有提到“重复选取”或“同一个元素只能选一次”,所以我们需要用户明确。
然而,在常见问题中,如果不特别说明,通常不允许重复选取(即每个元素只能选一次)。所以,我们先按照不允许重复来写代码。
但是,为了通用性,我们可以写一个函数,通过参数控制是否允许重复。
不过,用户的问题描述是“计算能够组成特定和的不同组合数目”,没有明确重复,所以我们按照不允许重复(0-1背包)来写。
最后,注意:如果数组中有重复元素,那么我们的0-1背包会把相同的元素当作不同的元素吗?不会,因为数组中相同的元素,我们当作不同的元素,但是题目要求的是组合(子集),所以如果数组中有重复元素,那么实际上不同的元素即使值相同,位置不同,也会被当作不同的元素。例如,数组[1,1,2],目标和为3:
第一个1和2:和为3
第二个1和2:和为3
所以有两种组合?但是,题目要求的是不同的组合方式,而组合中元素是相同的(都是1和2),但这两个1在数组中是不同的位置,所以如果数组中有重复元素,那么我们要注意:题目是否认为相同的数字不可区分?
问题描述:给定一组正整数。注意,这组正整数可能有重复,但题目没有说明这些正整数是否互不相同。
所以,我们需要澄清:如果数组中有重复元素,那么不同的下标选取是否算作不同的组合?例如,数组[1,1,2],目标和为3,那么有两种组合:选第一个1和2,选第二个1和2。但是,组合中元素的值都是1和2,所以实际上这两种组合在值上是相同的,但下标不同。
题目要求的是“不同的组合方式”,那么如何定义“不同”?
- 如果按元素值不同来区分组合,那么[1,2](第一个1)和[1,2](第二个1)是相同的组合(因为都是1和2)。
- 如果按元素下标区分,那么是不同的。
通常,在子集问题中,如果数组中有重复元素,我们通常要求组合不能重复(即值相同,不考虑位置),所以我们需要去重。但是,题目没有明确。
所以,我们需要用户明确:数组中的元素是否互不相同?如果数组中有重复元素,那么是否认为选择不同下标的相同元素算同一种组合?
然而,用户的问题描述没有提到这一点。所以,我们假设数组中的元素互不相同。如果数组中有重复元素,那么我们就认为它们是不同的元素(即每个元素有唯一的下标,即使值相同,下标不同就是不同的元素)。
因此,我们不需要去重,直接按照数组中的元素(每个元素视为独立)来处理。
例如,数组[1,1,2],目标和为3,那么有两种组合:选第一个1和2,选第二个1和2。所以答案是2。
所以,我们的动态规划方法会自然处理这种情况,因为每个元素是独立的。
因此,我们按照0-1背包问题(每个元素只能选一次)来处理,并且每个元素独立(即使值相同,下标不同就是不同的元素)。
代码实现(使用一维dp数组):
dp[0] = 1
for each x in nums:
for j from s down to x:
dp[j] += dp[j-x]
最后输出dp[s]
注意:如果s=0,则输出1(空集),如果s<0,则不可能,但我们的循环中j>=x,所以不会出现负数下标。
但是,如果s小于0,我们直接返回0。不过题目说正整数,所以s>=0,并且数组元素都是正数。
因此,我们写代码时考虑s>=0。
测试:
输入:nums = [1,2,3], s=3 -> 输出:2(0-1背包不允许重复)
输入:nums = [1,1,2], s=3 -> 输出:2(因为有两个1,所以有两种组合:第一个1和2,第二个1和2)
如果用户希望允许重复,那么我们可以修改为完全背包,即内层循环正序:
dp[0] = 1
for each x in nums:
for j from x to s:
dp[j] += dp[j-x]
测试:nums=[1,2,3], s=3, 允许重复 -> 输出:4? 不对,我们上面分析是3({1,1,1}, {1,2}, {3})。但是,为什么我们上面完全背包计算得到3?但是注意,在完全背包中,我们只遍历一次数组,每个元素可以选多次,但是数组中的元素是独立的,那么如果数组中有重复元素,比如[1,1,2](两个1),那么完全背包会允许选多次1,包括第一个1选多次?实际上,在完全背包中,我们通常认为物品是无限的,所以即使数组中只有一个1,也可以选多次。但这里数组中有两个1,那么实际上我们有两个1,但完全背包中我们并不需要区分这两个1,因为1是相同的,所以无论选哪个1,效果一样。因此,完全背包中,我们通常将数组中的元素视为不同的种类,每个种类数量无限。所以,如果数组中有重复元素,那么实际上这些重复元素是相同的种类,我们不应该重复计算种类。因此,在完全背包中,如果数组中有重复元素,我们应该先去重,然后对每个元素允许选多次?但是,题目要求的是“一组正整数”,并没有说种类,所以如果数组中有两个1,那么相当于1的数量有两个,但完全背包中每个物品数量无限,所以这里存在矛盾。
所以,我们需要明确:题目中给定的数组,是表示可用的物品,每个物品只能用一次(即使有重复,也是不同的物品,只能用一次)?还是表示物品的种类,而每种物品数量无限?或者,数组中的数字就是可用的物品,每个物品可以用多次?
用户的问题描述是“给定一组正整数”,没有说明每个数的可用次数。所以,我们之前假设每个元素只能用一次(0-1背包)是合理的,因为每个元素就是数组中的一个成员,使用一次就消耗掉。
如果用户希望每个元素可以用多次,那么即使数组中没有重复元素,我们也可以多次选取同一个元素(即完全背包)。所以,数组中的元素是种类,每个种类数量无限。那么,即使数组中有重复元素,我们也不应该重复计算种类,因为相同的元素代表同一种类,而种类数量无限。所以,在完全背包中,我们通常要求数组中的元素互不相同(因为相同的种类只需要一个代表),如果用户给了重复元素,我们应该去重。
因此,总结:
情况1:不允许重复选取(每个元素只能用一次)-> 0-1背包,数组中的重复元素视为不同的元素(独立),不需要去重。
情况2:允许重复选取(每个元素可以用多次)-> 完全背包,数组中的重复元素没有意义(因为同一种类可以选多次),所以需要去重(或者不去重也可以,但会重复计算种类,导致结果错误?)。实际上,在完全背包中,我们只关心种类,所以相同的种类我们只保留一个。
但是,用户给定了数组,我们按照数组处理。在允许重复选取的情况下,我们并不需要数组中有重复元素,因为一个元素可以选多次。所以,即使数组中有重复元素,我们在完全背包中仍然把每个元素当作独立的种类,那么重复元素实际上就是同一种类,所以我们可以先对数组去重,然后再使用完全背包。
所以,根据用户的需求:
如果不允许重复选取,则直接使用数组(保留重复元素,每个元素只能用一次)进行0-1背包。
如果允许重复选取,则对数组去重,然后进行完全背包(因为重复的元素属于同一种类,而种类数量无限,所以一个种类只需要一个代表)。
但是,用户的问题描述没有明确,所以我们只考虑不允许重复选取(0-1背包)的情况。
因此,我们按照0-1背包写代码,并且不主动去重(保留重复元素,每个元素独立)。
代码实现(Python):
由于用户没有指定语言,我们可以用Python写,因为更通用。
步骤:
1. 读入一行整数,转换为列表
2. 读入目标和s
3. 初始化dp数组,长度为s+1,dp[0]=1,其余为0
4. 遍历数组中的每个数:
for j in range(s, num-1, -1): # 从大到小
dp[j] += dp[j-num]
5. 输出dp[s]
注意:如果s=0,那么dp[0]=1,其他j>0,dp[j]初始为0。
测试:
nums=[1,2,3], s=3 -> dp[3]=2
nums=[1,1,2], s=3 -> dp[3]=2 (因为有两个1,所以有两种组合:第一个1和2,第二个1和2)
但是,如果s=0,输出1。
如果s为负数?题目是正整数,所以不考虑。
代码:
注意:输入格式,第一行是空格分隔的整数,第二行是整数s。
例如输入:
1 2 3
3
输出:2
另一个例子:
1 1 2
3
输出:2
但是,如果用户要求允许重复,那么我们需要去重,然后使用完全背包?但是题目没有要求,所以我们不实现。
因此,我们按照0-1背包(不允许重复)来写。
但是,用户的问题描述是“组合”,在组合数学中,组合不考虑顺序,而且通常不允许重复,所以我们的解法符合。
最后,输出dp[s]即可。
注意:如果s很大,或者数组元素很多,动态规划可能效率较低,但题目没有给出范围,我们假设s和数组大小在合理范围。
如果s很大(比如10^6),而数组元素也很多(比如1000),那么我们需要O(n*s)的时间,可能会超时。但是,题目没有给出范围,我们假设是合理的。
我们写代码:
注意:dp数组的大小为s+1,所以s不能太大(比如s<=10000)。
如果s非常大,我们可以考虑使用其他方法(如DFS+剪枝),但这里s不会太大。
因此,我们写代码。
但是,如果s=0,我们直接输出1。
代码(Python):
```python
def main():
# 读入第一行
data = input().split()
nums = list(map(int, data))
s = int(input())
# 初始化dp数组
dp = [0] * (s+1)
dp[0] = 1
for num in nums:
# 从后往前遍历,避免重复选取
# 注意:当num大于s时,可以跳过
if num > s:
continue
# 从s到num,倒序
# 注意:j从s到num(包含num)
for j in range(s, num-1, -1):
# 注意:j-num>=0
dp[j] += dp[j-num]
print(dp[s])
if __name__ == '__main__':
main()
```
测试:
输入:1 2 3
3 -> 输出2
输入:1 1 2
3 -> 输出2
但是,如果数组为空,s=0 -> 输出1(空集)
数组为空,s>0 -> 输出0
所以,这个代码可以处理。
但是,如果s=0,即使数组不为空,我们也输出1(因为空集)。
这符合要求。
因此,我们使用0-1背包的解法。
如果用户希望允许重复选取,那么我们可以修改代码,先对数组去重,然后使用完全背包(内层正序):
dp = [0]*(s+1)
dp[0]=1
unique_nums = set(nums) # 去重,因为相同的种类可以多次选取,所以只需要一个代表
for num in unique_nums:
for j in range(num, s+1):
dp[j] += dp[j-num]
然后输出dp[s]
但是,我们这里不实现,因为用户没有明确。
所以,我们提供0-1背包的解法。
最后,我们输出结果。
注意:题目要求输出组合数,我们输出整数。
因此,我们按照上述代码。
但是,如果s非常大,而数组元素也很大,那么dp[j]可能为0,所以不会更新。
所以,代码是安全的。
运行示例:
输入:
1 2 3
3
输出:2
输入:
1 1 2
3
输出:2
输入:
2 3 5
8
输出:? 用0-1背包:子集和为8的组合有:{3,5},{2,3,3}? 但是数组是[2,3,5],没有两个3。所以只有{3,5}和{2,3,3}不存在,因为只有一个3。所以只有{3,5}和{2,5}? 但是2+5=7,不等于8。所以只有{3,5},所以输出1?不对,还有{2,3,3}?不行,因为只有一个3。所以只有{3,5}。但实际运行:
初始dp=[1,0,0,0,0,0,0,0,0]
处理2:dp[2]=dp[2]+dp[0]=1
处理3:dp[3]=dp[3]+dp[0]=1;dp[5]=dp[5]+dp[2]=1(因为3<=5,所以更新dp[5]=1)
处理5:dp[5]=dp[5]+dp[0]=1+1=2? 不对,因为5>3,所以从8到5:更新dp[8]=dp[8]+dp[3]=0+1=1;然后dp[7]=dp[7]+dp[2]=0+1=1;dp[6]=dp[6]+dp[1]=0;dp[5]=dp[5]+dp[0]=1+1=2(这里不对,因为dp[0]=1,所以dp[5]变成2?)
但是,我们最后要dp[8]=1
所以组合只有一种:{3,5},因为{2,3,3}不存在(数组中没有两个3),所以正确。
但是,为什么dp[5]变成了2?因为先更新了dp[5](在3的时候更新为1),然后在5的时候又更新dp[5](加上dp[0]=1),所以dp[5]=2。这表示和为5有两种组合:{5}和{2,3}。但是,题目要求组合的元素和等于s,这里s=8,所以dp[8]=1,正确。
所以,dp[5]更新为2不影响dp[8]。
因此,代码正确。
所以,我们按照上述代码。
但是,如果用户要求的是组合数(即顺序不同视为同一种),那么我们的方法已经满足,因为动态规划中我们只关心和,不关心顺序。
因此,我们输出答案。
注意:如果组合数很大,可能会溢出,但题目没有说明,我们假设用int可以存。
最后,输出dp[s]即可。
如果用户有特殊要求(比如允许重复),我们再修改。
所以,我们提供0-1背包的解法。
如果用户需要允许重复,我们可以修改为完全背包,但需要去重,并且内层循环正序。
因此,我们写两个版本,但先按0-1背包提交。
但是,用户的问题描述没有明确,所以我们先按照0-1背包(不允许重复)来写。
最终代码(Python):</think>要计算从一组正整数中选出若干元素,使它们的和恰好等于目标和 \( s \) 的不同组合数目,可以使用动态规划中的 **0-1背包问题** 解法。以下是详细步骤和代码实现:
### 问题分析
- **输入**:一组正整数数组 \( \text{nums} \) 和目标值 \( s \)
- **输出**:和为 \( s \) 的不同组合方式数量(每个元素最多使用一次)
- **关键点**:
- 组合不考虑顺序(如 \([1,2]\) 和 \([2,1]\) 视为同一种)
- 每个元素只能使用一次(0-1背包)
- 空集(和为 0)视为一种组合
### 动态规划解法
#### 定义状态
- 设 \( dp[j] \) 表示和为 \( j \) 的组合数目。
- 初始化:\( dp[0] = 1 \)(空集),其余 \( dp[j] = 0 \)。
#### 状态转移
遍历每个元素 \( \text{num} \),**倒序**更新 \( dp \) 数组(避免重复选取):
```math
dp[j] = dp[j] + dp[j - \text{num}] \quad \text{for} \quad j \in [s, \text{num}]
```
#### 算法步骤
1. 初始化长度为 \( s+1 \) 的数组 \( dp \),其中 \( dp[0] = 1 \)。
2. 遍历每个元素 \( \text{num} \in \text{nums} \):
- 若 \( \text{num} > s \),跳过(不影响结果)。
- 从 \( j = s \) 到 \( j = \text{num} \),倒序更新:
\( dp[j] \leftarrow dp[j] + dp[j - \text{num}] \)
3. 返回 \( dp[s] \)(和为 \( s \) 的组合数)。
### 代码实现(Python)
```python
def count_combinations(nums, s):
dp = [0] * (s + 1)
dp[0] = 1 # 空集的和为0
for num in nums:
# 倒序遍历避免重复选取
for j in range(s, num - 1, -1):
if j >= num:
dp[j] += dp[j - num]
return dp[s]
def main():
# 输入处理
nums = list(map(int, input().split())) # 第一行:正整数数组
s = int(input()) # 第二行:目标和s
result = count_combinations(nums, s)
print(result)
if __name__ == "__main__":
main()
```
### 示例说明
1. **输入**:
```
1 2 3
3
```
**输出**:`2`
**解释**:和为 3 的组合有 \([3]\) 和 \([1,2]\)。
2. **输入**:
```
1 1 2
3
```
**输出**:`2`
**解释**:两个 1 被视为独立元素,组合为 \([1,2]\)(第一个 1)和 \([1,2]\)(第二个 1)。
3. **输入**:
```
2 3 5
8
```
**输出**:`1`
**解释**:唯一组合是 \([3,5]\)(因为 \(2+3+3\) 不可行,数组中只有一个 3)。
### 算法分析
- **时间复杂度**:\( O(n \times s) \),其中 \( n \) 是数组长度,\( s \) 是目标和。
- **空间复杂度**:\( O(s) \)(优化为一维数组)。
- **适用场景**:\( s \) 和数组长度在合理范围内(如 \( s \leq 10^6 \), \( n \leq 1000 \))。
### 扩展讨论
#### 如果允许元素重复使用(完全背包)
若元素可重复使用,需改为 **完全背包** 解法(正序遍历 \( j \)):
```python
def count_combinations_infinite(nums, s):
dp = [0] * (s + 1)
dp[0] = 1
unique_nums = set(nums) # 去重(相同元素视为同一种类)
for num in unique_nums:
for j in range(num, s + 1): # 正序更新
dp[j] += dp[j - num]
return dp[s]
```
**示例**:
输入 `nums = [1,2,3]`, `s = 3`,输出 `3`(组合为 \([1,1,1]\), \([1,2]\), \([3]\))。
#### 边界情况处理
- \( s = 0 \):输出 1(空集)。
- \( s < 0 \):输出 0(无解)。
- 数组含负数:需调整状态转移(超出本文范围)。
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