题目解析:计算符合条件的数字组合数量
问题背景
小M面对一组从 1 到 9 的数字,这些数字被分成多个小组,并从每个小组中选择一个数字组成一个新的数。目标是使得这个新数的各位数字之和为偶数。任务是计算出有多少种不同的分组和选择方法可以达到这一目标。
问题分析
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输入与输出:
- 输入:一个由多个整数字符串组成的列表
numbers,每个字符串可以视为一个数字组。 - 输出:一个整数,表示符合条件的组合数量。
- 输入:一个由多个整数字符串组成的列表
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关键点:
- 数字的和为偶数的条件是:所有选出的数字的和为偶数。
- 一个数是偶数,当且仅当它的个位数是偶数(0, 2, 4, 6, 8)。
- 一个数是奇数,当且仅当它的个位数是奇数(1, 3, 5, 7, 9)。
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策略:
- 对于每个数字组,统计其中奇数和偶数的数量。
- 计算所有可能的组合,确保最终的和为偶数。
解题思路
-
统计奇偶数:
- 遍历每个数字组,统计其中奇数和偶数的数量。
- 使用一个列表来存储每个数字组的奇数和偶数的数量。
-
动态规划:
- 使用动态规划的思想来计算所有可能的组合。
- 定义两个状态:
dp[0]表示当前和为偶数的方式数,dp[1]表示当前和为奇数的方式数。 - 初始状态:
dp[0] = 1(即不选择任何数字时的情况),dp[1] = 0。
-
状态转移:
- 对于每个数字组,计算新的
dp值。 - 如果选择一个偶数,当前和的奇偶性不变;如果选择一个奇数,当前和的奇偶性会改变。
- 更新
dp值,确保最终的和为偶数。
- 对于每个数字组,计算新的
-
计算结果:
- 最终返回
dp[0],即和为偶数的方式数。
- 最终返回
代码实现
def count_ways_to_make_even_sum(numbers): # dp[0]表示当前和为偶数的方式数,dp[1]表示当前和为奇数的方式数 dp = [1, 0] # 初始时和为偶数的方式数为1(即不选择任何数字时的情况)
# 遍历每一个数字组
for group in numbers:
# 将 group 转换为字符串
group = str(group)
# 计算当前组中数字的奇偶性
even_count = 0
odd_count = 0
for num in group:
if int(num) % 2 == 0:
even_count += 1 # 偶数
else:
odd_count += 1 # 奇数
# 临时存储新的dp值
new_dp = [0, 0]
# 如果选择一个偶数,当前和的奇偶性不变
new_dp[0] = dp[0] * even_count + dp[1] * odd_count # 和为偶数的方式数
new_dp[1] = dp[1] * even_count + dp[0] * odd_count # 和为奇数的方式数
# 更新dp
dp = new_dp
# 最后返回和为偶数的方式数
return dp[0]
测试样例
print(count_ways_to_make_even_sum([123, 456, 789])) # 输出 14 print(count_ways_to_make_even_sum([123456789])) # 输出 4 print(count_ways_to_make_even_sum([14329, 7568])) # 输出 10 def
count_ways_to_make_even_sum
(numbers):
# dp[0]表示当前和为偶数的方
式数,dp[1]表示当前和为奇数
的方式数
dp = [1, 0] # 初始时和为
偶数的方式数为1(即不选择任何
数字时的情况)
# 遍历每一个数字组
for group in numbers:
# 将 group 转换为字符
串
group = str(group)
# 计算当前组中数字的奇
偶性
even_count = 0
odd_count = 0
for num in group:
if int(num) % 2
== 0:
even_count
+= 1 # 偶数
else:
odd_count
+= 1 # 奇
数
# 临时存储新的dp值
new_dp = [0, 0]
# 如果选择一个偶数,当
前和的奇偶性不变
new_dp[0] = dp[0] *
even_count + dp[1]
* odd_count # 和为偶
数的方式数
new_dp[1] = dp[1] *
even_count + dp[0]
* odd_count # 和为奇
数的方式数
# 更新dp
dp = new_dp
# 最后返回和为偶数的方式数
return dp[0]
# 测试样例
(count_ways_to_make_even_sum
([123, 456, 789])) # 输出
14
(count_ways_to_make_even_sum
([123456789])) # 输出
4
(count_ways_to_make_even_sum
([14329, 7568])) # 输出
10
代码解释
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初始化:
dp = [1, 0]:初始时和为偶数的方式数为1(即不选择任何数字时的情况),和为奇数的方式数为0。
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遍历数字组:
- 对于每个数字组,将其转换为字符串,以便逐个字符进行处理。
-
统计奇偶数:
- 遍历每个数字组中的字符,统计奇数和偶数的数量。
-
动态规划更新:
- 计算新的
dp值,考虑选择偶数和奇数的情况。 - 更新
dp值,确保最终的和为偶数。
- 计算新的
-
返回结果:
- 最终返回
dp[0],即和为偶数的方式数。
- 最终返回
总结
通过动态规划的方法,我们可以有效地计算出符合条件的数字组合数量。关键在于正确统计每个数字组的奇偶数,并利用动态规划的思想来更新状态,确保最终的和为偶数。这种方法不仅高效,而且易于理解和实现。