第四题题解

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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
  1. 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。
  2. 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)。
  3. 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
  1. 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。
  2. 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
  3. 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。
  4. 计算结果

    • 最终返回 dp[0],即和为偶数的方式数。
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

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

代码解释
  1. 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。
  2. 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。
  3. 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。
  4. 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。
  5. 返回结果

    • 最终返回 dp[0],即和为偶数的方式数。
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。