一.问题描述
n个元素的集合{1,2,?, n }可以划分为若干个非空子集。例如,当n=4 时,集合{1,2,3,4}可以划分为15 个不同的非空子集如下:{ {1},{2},{3},{4}},{ {1,2},{3},{4}},{ {1,3},{2},{4}},{ {1,4},{2},{3}},{ {2,3},{1},{4}},{ {2,4},{1},{3}},{ {3,4},{1},{2}},{ {1,2},{3,4}},{ {1,3},{2,4}},{ {1,4},{2,3}},{ {1,2,3},{4}},{ {1,2,4},{3}},{ {1,3,4},{2}},{ {2,3,4},{1}},{ {1,2,3,4}}给定正整数n,计算出n个元素的集合{1,2,?, n }可以划分为多少个不同的非空子集。
二.算法分析
思路:对于n个元素的集合,可以划分成由m(1<=m<=n)个子集构成的子集,如 {
{1},{2},{3},{4}}就是由4个子集构成的非空子集。假设f(n,m)表示将n个元素的集合划分成由m个子集构成的集合的个数,那么可以这样来看: 1)若m==1,则f(n,m)=1; 2)若n==m,则f(n,m)=1; 3)若非以上两种情况,f(n,m)可以由下面两种情况构成 a.向n-1个元素划分成的m个集合里面添加一个新的元素,则有m*f(n-1,m)种方法; b.向n-1个元素划分成的m-1个集合里添加一个由一个元素形成的独立的集合,则有f(n-1,m-1)种方法。因此: 1 (m==1||n==m)f(n,m)= f(n-1,m-1)+m*f(n-1,m) (m<n&&m!=1)1 #include2 int f(int n,int m) 3 { 4 if(m==1||n==m) 5 return 1; 6 else 7 return f(n-1,m-1)+f(n-1,m)*m; 8 } 9 10 int main(void)11 {12 int n;13 while(scanf("%d",&n)==1&&n>=1)14 {15 int i;16 int sum=0;17 for(i=1;i<=n;i++)18 {19 sum+=f(n,i);20 }21 printf("%d\n",sum);22 }23 return 0;24 }