2012-12-22 30 views
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在衛報(英國報紙)今天的版本,由克里斯·MASLANKA 43頁的「Pyrgic困惑」一節中,下面的拼圖給定:這個謎題子集的總和?

3個智者...去到Herrods去做他們的聖誕節購物。 Caspar買了Gold,Melchior買了Frankincense,Balthazar買了的Daily Daily Myrrh。收銀員用這些東西的歐元數量付出代價,並且意味着增加三個數字,但是將它們相乘。 ......事情的奇蹟在於結果完全一樣:65.52歐元。這三個數字是什麼(我認爲他的意思是三個數字]?

我的解釋是:查找一個bÇ使得一個 + b + Ç = ABC = 65.52(精確地)其中一個bc是正數十進制數,不超過兩位小數。因此,a,bc也必須小於65.52(大約)。

我的做法是這樣的:我會找到所有的候選集的一個bç其中一個 + b + Ç = 6552和一個bc是來自{1 ... 6550}的整數(爲了方便起見,我將所有操作數乘以100)。然後,對於所有候選集合,通過將所有操作數除以100然後將其相乘(使用任意精度算法)來滿足另一個條件是微不足道的。

這就如我所見,是子集求和問題的一個實例。所以我實現了一個骯髒的(指數時間)算法,它找到了一個不同的解決方案:a = 0.52,b = 2,c = 63。

好的,對於子集求和問題,有更好的算法,但是你不覺得這對於一個普通的Guardian讀者來說有點過分了嗎?

在第40頁的答案列出:

這是很容易,通過試驗和錯誤。猜猜52p爲每日沒藥。但乘以0.52大致減半,所以我們需要一個總和約爲2;所以試試2 X 63 X 0.52。 Etvoilà。這個答案是唯一的嗎?

那麼,我們知道答案是獨一無二的(不考慮2,63和0.52的其他排列)。

我想知道的是:這怎麼可能「輕鬆」?我是否正確地將謎題描述爲子集總和問題的一個實例?我是否忽略了可用於簡化解決方案的難題的一些特徵?是否有人能夠採用類似的「試錯法」方法,如果可以的話,他們能否接受我?克里斯馬斯蘭卡是否完全沒有NP完全問題?

回答

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不,這不是子集和問題的一個實例,這是因爲:

  1. 子集大小被限制爲3,使得它O(n^3)溶液最壞與幼稚窮舉搜索(而不是指數)的情況下
  2. 這裏還有其他數據,數字的產品。
  3. 你實際上沒有給出一組集合,所有整數的集合只是subset-sum的一個子問題,更容易一個。

這裏要理解的重要一點是:如果問題可以通過NP-Hard問題解決 - 它並不意味着它也是NP-Hard,反之亦然 - 如果您擁有問題,你可以用它解決一些NP-Hard問題(多項式),那麼你的問題是NP-Hard。它被稱爲polynomial reduction


的方法很簡單,因爲所有你需要做的是「猜測」(通過遍歷所有候選人)的數值爲a,從這個你可以得到什麼是bc可能的解決方法 - (2變量,如果知道a這兩個方程 - 在每次迭代中 - 它是),因此解甚至是線性的 - 不僅是次指數。

它甚至可以優化使用二進制搜索的變體來獲得亞線性優化,但我現在還無法想到該優化。


(1)注意:這是一些直觀的解釋,而不是一個正式的定義。 「

+0

>」子集大小被限制爲3,使其解決最壞情況(而不是指數)O(n^3)「 你當然是對的。 「只是子集和的一個子問題,更容易一個。」 我會研究這個子問題,謝謝。 「所有你需要做的就是」猜測「(通過迭代所有候選人)a的值,並且由此你可以得出什麼是可能的解決方案b,c ... a是已知的...因此解決方案甚至是線性的「 >」它甚至可以優化使用二進制搜索的變體「 這是思考的食物,謝謝。 –