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【C++算法基础】#2暴力枚举的方法论与优化技巧 – 大力出奇迹

2023-06-02 14:02 作者:Erik_Tse  | 我要投稿

暴力枚举法(Brute Force)是许多刚接触编程或算法的选手最容易上手,也最明显的算法。虽然暴力枚举往往效率极低,但是可以很快地解决一些问题。

本文将介绍暴力枚举法的方法和优化技巧。注意本文中许多名字并非专业学名,而是我自己定义的,请不要过于纠结。

🎈 作者:Eriktse
 🎈 简介:19岁,211计算机在读,CCPC全国赛金牌,ICPC区域赛银牌退役选手🏆力争以通俗易懂的方式讲解编程和算法!❤️欢迎关注我,一起交流C++/Python算法。(优质好文持续更新中……)🚀
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1.确定解的形式(枚举变量)

在进行暴力之前,我们需要分析出解的形式,比如要求满足条件的三元组的个数,我们就枚举所有三元组,检查哪些满足条件。比如我们要求满足条件的区间的个数,就可以枚举所有的二元组(表示左右端点)。

有些题目解的形式可能不太唯一,需要选择合适的形式,对于不同的形式选择不同的枚举方法。比如枚举子集,可以用循环,也可以用dfs,有时候在能够剪枝的情况下,dfs会比循环直接枚举子集快很多。

2.选择枚举方法

常见的枚举方法有直接枚举法递归枚举法,根据题目不同,有时候也可能有用一些构造方法来进行枚举。

常见的直接枚举(循环)不会超过4层循环,且循环层数固定。

如果你发现循环层数是可变的,往往就要用递归枚举,比如你要枚举所有长度小于等于的一个东西,就需要用到递归。

3.判断函数

在枚举出一个解后,我们需要判断其是否是可行解,于是我们要写一个判断函数。

这个判断函数可以根据你枚举出的一个解,来判断这个解是否可能。

举个例子

我们要求范围的所有质数。

那么我们解的形式就是一个整数,于是我们遍历解空间的所有解,说人话就是的所有整数,然后编写判断函数,用于判断一个解是否是可行解,即判断一个数字是否是质数,并执行操作:[YES->将解加入到解集中,NO->舍弃]。

例题

ETOJ 1014: straax'aks Array

链接:http://oj.eriktse.com/problem.php?id=1014

这道题看数据范围,明显支持,所以可以大胆地暴力,枚举所有的三元组,并判断是否满足条件即可。

代码:


ETOJ 1016: 全排列

链接:http://cdn.oj.eriktse.com/problem.php?id=1016

暴力枚举,但是我们发现这次用循环来写其实不好写了,所以改用递归。

注意需要按照字典序升序来写。

代码:



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