Python子集总和

时间:2014-04-15 15:13:10

标签: python subset-sum

我正在尝试编写一个函数,该函数不仅可以确定集合子集的总和是否会添加到所需的目标编号,还可以打印作为解决方案的子集。

以下是我的代码,用于查找是否存在子集:

def subsetsum(array,num):

    if num == 0 or num < 1:
        return False
    elif len(array) == 0:
        return False
    else:
        if array[0] == num:
            return True
        else:
            return subsetsum(array[1:],(num - array[0])) or subsetsum(array[1:],num)

如何修改此项以记录子集本身以便我可以打印它?提前谢谢!

6 个答案:

答案 0 :(得分:8)

根据您的解决方案:

def subsetsum(array,num):

    if num == 0 or num < 1:
        return None
    elif len(array) == 0:
        return None
    else:
        if array[0] == num:
            return [array[0]]
        else:
            with_v = subsetsum(array[1:],(num - array[0])) 
            if with_v:
                return [array[0]] + with_v
            else:
                return subsetsum(array[1:],num)

答案 1 :(得分:6)

您可以更改您的方法,以便更轻松地执行此操作,例如:

def subsetsum(array, num):
    if sum(array) == num:
        return array
    if len(array) > 1:
        for subset in (array[:-1], array[1:]):
            result = subsetsum(subset, num)
            if result is not None:
                return result

这将返回有效的子集或None

答案 2 :(得分:3)

我以为我会在混合中投入另一种解决方案。

我们可以将列表子集的每个选择映射到(0填充)二进制数,其中0表示不将成员置于列表中的相应位置,1表示接受它。

使用[1, 2, 3, 4]屏蔽0101会创建子列表[2, 4]

因此,通过生成0到2 ^ LENGTH_OF_LIST之间范围内的所有0填充二进制数,我们可以迭代所有选择。如果我们使用这些子列表选择作为掩码并对选择求和 - 我们可以知道答案。

这就是它的完成方式:

#!/usr/bin/env python

# use a binary number (represented as string) as a mask
def mask(lst, m):
    # pad number to create a valid selection mask 
    # according to definition in the solution laid out 
    m = m.zfill(len(lst))
    return map(lambda x: x[0], filter(lambda x: x[1] != '0', zip(lst, m)))

def subset_sum(lst, target):
    # there are 2^n binary numbers with length of the original list
    for i in xrange(2**len(lst)):
        # create the pick corresponsing to current number
        pick = mask(lst, bin(i)[2:])
        if sum(pick) == target:
            return pick
    return False


print subset_sum([1,2,3,4,5], 7)

输出:

[3, 4]

要返回所有可能性,我们可以使用生成器(唯一的更改位于subset_sum,使用yield代替return并删除return False后卫:

#!/usr/bin/env python

# use a binary number (represented as string) as a mask
def mask(lst, m):
    # pad number to create a valid selection mask 
    # according to definition in the solution laid out 
    m = m.zfill(len(lst))
    return map(lambda x: x[0], filter(lambda x: x[1] != '0', zip(lst, m)))

def subset_sum(lst, target):
    # there are 2^n binary numbers with length of the original list
    for i in xrange(2**len(lst)):
        # create the pick corresponsing to current number
        pick = mask(lst, bin(i)[2:])
        if sum(pick) == target:
            yield pick

# use 'list' to unpack the generator
print list(subset_sum([1,2,3,4,5], 7))

输出:

[[3, 4], [2, 5], [1, 2, 4]]

注意:虽然没有用零填充蒙版可能也会起作用,因为它只会以相反的顺序选择原始列表的成员 - 我还没有检查过它并没有#&# 39;使用它。

我没有使用它,因为它不那么明显(对我来说)用这样的类似trenary的面具(1,0或什么都没有)发生了什么,我宁愿把一切定义得很好

答案 3 :(得分:2)

Samy回答的略微修改版本打印所有可能的组合。

def subset(array, num):
    result = []
    def find(arr, num, path=()):
        if not arr:
            return
        if arr[0] == num:
            result.append(path + (arr[0],))
        else:
            find(arr[1:], num - arr[0], path + (arr[0],))
            find(arr[1:], num, path)
    find(array, num)
    return result

答案 4 :(得分:0)

通过递归打印所有子集的方法有所不同。

def subsetSumToK(arr,k):
    if len(arr)==0:
        if k == 0:
            return [[]]
        else:
            return []
    
    output=[]
    if arr[0]<=k: 
        temp2=subsetSumToK(arr[1:],k-arr[0])  #Including the current element 
        if len(temp2)>0:
            for i in range(len(temp2)):
                temp2[i].insert(0,arr[0])
                output.append(temp2[i])
    
    temp1=subsetSumToK(arr[1:],k)            #Excluding the current element
    if len(temp1)>0:
        for i in range(len(temp1)):
            output.append(temp1[i])
    return output

arr=[int(i) for i in input().split()]
k=int(input())
sub=subsetSumToK(arr,k)
for i in sub:
    for j in range(len(i)):
        if j==len(i)-1:
            print(i[j])
        else:
            print(i[j],end=" ")

答案 5 :(得分:0)

您可以使用迭代方法,而不是使用递归。

def desiredSum(array, sum):

  numberOfItems = len(array)
  storage = [[0 for x in range(sum + 1)] for x in range(numberOfItems + 1)]

  for i in range(numberOfItems + 1):
    for j in range(sum + 1):

        value = array[i - 1]

        if i is 0: storage[i][j] = 0
        if j is 0: storage[i][j] = 1

        if value <= j:

            noTake = storage[i - 1][j]
            take = storage[i - 1][j - value]
            storage[i][j] = noTake + take

  return storage[numberOfItems][sum]