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## 背包问题-方案数-空间至多$j$
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### 一、$01$背包
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例子:给你一堆物品,每个物品有一定的体积,每个物品只能**选一个**,求总体积 <font color='red' size=4><b>不超过$m$</b></font>的 <font color='blue' size=4><b>方案数</b></font>。
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<font color='black' size=4><b>求方案数,没有价值累加的概念。</b></font>
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输入
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``` c++
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//物品个数 体积
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//每个物品的体积
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4 5
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2 2 3 7
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```
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输出
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```c++
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7
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```
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**理解一下**
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```c++
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一个都不选
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a[0]
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a[1]
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a[2]
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a[0]+a[1]
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a[0]+a[2]
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a[1]+a[2]
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```
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#### 1、二维
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```c++
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#include <bits/stdc++.h>
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using namespace std;
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const int N = 110;
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int n, m;
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int f[N][N];//第一维:前i个物品,第二维:体积j及以下
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int main() {
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scanf("%d %d",&n,&m);
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//初始化,在前0个物品中选,所有合法空间,都有一种结果,就是啥也不要,啥也不要也满足“不超过j”这个条件,方案数=1。
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for (int i = 0; i <= m; i++) f[0][i] = 1;
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for (int i = 1; i <= n; i++) {
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int v;
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scanf("%d",&v);
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for (int j = 0; j <= m; j++) {
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f[i][j] = f[i - 1][j];//不被i件物品
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if (j >= v) f[i][j] += f[i - 1][j - v];//能装下就要加上可以转移过来状态的方案数
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}
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}
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printf("%d\n",f[n][m]);
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return 0;
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}
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```
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#### 2、一维
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```c++
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#include <bits/stdc++.h>
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using namespace std;
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const int N = 110;
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int n, m;
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int f[N];
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int main() {
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scanf("%d %d", &n, &m);
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for (int i = 0; i <= m; i++) f[i] = 1;
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for (int i = 1; i <= n; i++) {
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int v;
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scanf("%d",&v);
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for (int j = m; j >= v; j--) f[j] += f[j - v];
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}
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printf("%d\n",f[m]);
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return 0;
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}
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```
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### 二、完全背包
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例子:给你一堆物品,每个物品有一定的体积,每个物品可以选**无数多个**,<font color='red' size=4><b>求总体积不超过$m$</b></font>的 <font color='blue' size=4><b>方案数</b></font>
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||
输入
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```c++
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3 5
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2 3 7
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```
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输出
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```c++
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5
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```
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理解一下:
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```c++
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一个都不选
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a[0]
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a[0]*2
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a[1]
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a[0]+a[1]
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```
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共$5$种方案。
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#### 1、二维
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```c++
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#include <bits/stdc++.h>
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using namespace std;
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const int N = 110;
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int n, m;
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int f[N][N];
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int main() {
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//文件输入
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freopen("ZhiDuo_WQ.in", "r", stdin);
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scanf("%d %d", &n, &m);
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for (int i = 0; i <= m; i++) f[0][i] = 1; //前0种物品中选择,最多不超过m的体积下,选择的方案只有一种合法,就是啥也不选
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for (int i = 1; i <= n; i++) {
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int v;
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scanf("%d", &v);
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/*写法1*/
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for (int j = 0; j <= m; j++) {
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if (j >= v)
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f[i][j] = f[i - 1][j] + f[i][j - v];
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//注意这里与01背包的差别!!!
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// 在01背包的状态转移中,i就是i,它之前不能出现过i,只能从i-1转移
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// 在完全背包的状态转移中,i出现过没关系,只要能装下,出现几个都行,可以从i转移
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// 01背包:
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// f[i][j] = f[i - 1][j] + f[i - 1][j - v];
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else
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f[i][j] = f[i - 1][j];
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}
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/*写法2*/
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// for (int j = 0; j <= m; j++) {
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// f[i][j] = f[i - 1][j];
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// if (j >= v) f[i][j] += f[i][j - v];
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// }
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}
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printf("%d\n", f[n][m]);
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return 0;
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}
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```
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#### 2、一维
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```c++
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#include <bits/stdc++.h>
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using namespace std;
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const int N = 110;
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int n, m;
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int f[N];
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int main() {
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scanf("%d %d", &n, &m);
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||
for (int i = 0; i <= m; i++) f[i] = 1;
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||
for (int i = 1; i <= n; i++) {
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int v;
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scanf("%d",&v);
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//完全背包
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for (int j = v; j <= m; j++) f[j] += f[j - v];
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//对比01背包
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//for (int j = m; j >= v; j--) f[j] += f[j - v];
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}
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printf("%d\n",f[m]);
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return 0;
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}
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```
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练习题
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[洛谷 P1832](https://www.luogu.com.cn/problem/P1832)
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欧筛下标从1开始
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```c++
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#include <bits/stdc++.h>
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using namespace std;
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typedef long long LL;
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const int N = 1e3 + 5;
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LL f[N][N];
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//欧拉筛,下标从1开始
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//这个欧拉筛黄海修改过,修改下标从1开始
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int primes[N], st[N], cnt;
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void get_primes(int n) {
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for (int i = 2; i <= n; i++) {
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if (!st[i]) primes[++cnt] = i;
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||
for (int j = 1; primes[j] * i <= n; j++) {
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||
st[primes[j] * i] = true;
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||
if (i % primes[j] == 0) break;
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}
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}
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}
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int main() {
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int m;
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scanf("%d", &m);
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get_primes(m); // 1 ~ m以内有cnt个素数
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int n = cnt;
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||
for (int i = 0; i <= n; i++) f[i][0] = 1; //初始化,如果刚好只可以选一个数,即j == primes[i],那么只有一种方案。
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||
for (int i = 1; i <= n; i++) {
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||
for (int j = 1; j <= m; j++) {
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/*
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||
// j足够大,那么对于一个素数可以选,或是不选。两种方案要求总和。
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||
if (j >= primes[i])
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||
f[i][j] = f[i - 1][j] + f[i][j - primes[i]];
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||
else
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||
f[i][j] = f[i - 1][j]; // j不够大,只有不选这一种方案。
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||
*/
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||
|
||
//与上面的代码是等价的,一样可以AC
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||
f[i][j] = f[i - 1][j];
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||
if (j >= primes[i]) f[i][j] += f[i][j - primes[i]];
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}
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}
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printf("%lld\n", f[n][m]);
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return 0;
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}
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```
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欧筛下标从0开始
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```c++
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#include <bits/stdc++.h>
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using namespace std;
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typedef long long LL;
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const int N = 1e3 + 5;
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||
LL f[N][N];
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//欧拉筛
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int primes[N], st[N], cnt;
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void get_primes(int n) {
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for (int i = 2; i <= n; i++) {
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||
if (!st[i]) primes[cnt++] = i;
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||
for (int j = 0; primes[j] * i <= n; j++) {
|
||
st[primes[j] * i] = true;
|
||
if (i % primes[j] == 0) break;
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||
}
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||
}
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||
}
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int main() {
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int m;
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scanf("%d", &m);
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||
get_primes(m); // 1 ~ m以内有cnt个素数
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||
int n = cnt;
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||
for (int i = 0; i <= n; i++) f[i][0] = 1; //初始化,如果刚好只可以选一个数,即j == primes[i],那么只有一种方案。
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||
for (int i = 1; i <= n; i++) {
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||
for (int j = 1; j <= m; j++) {
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||
/*
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||
// j足够大,那么对于一个素数可以选,或是不选。两种方案要求总和。
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||
if (j >= primes[i])
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||
f[i][j] = f[i - 1][j] + f[i][j - primes[i]];
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||
else
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||
f[i][j] = f[i - 1][j]; // j不够大,只有不选这一种方案。
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||
*/
|
||
|
||
//与上面的代码是等价的,一样可以AC
|
||
f[i][j] = f[i - 1][j];
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||
if (j >= primes[i - 1]) f[i][j] += f[i][j - primes[i - 1]];
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||
}
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||
}
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printf("%lld\n", f[n][m]);
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return 0;
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}
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