2787.将一个数字表示成幂的和的方案数

目标

给你两个 正 整数 n 和 x 。

请你返回将 n 表示成一些 互不相同 正整数的 x 次幂之和的方案数。换句话说,你需要返回互不相同整数 [n1, n2, ..., nk] 的集合数目,满足 n = n1^x + n2^x + ... + nk^x 。

由于答案可能非常大,请你将它对 10^9 + 7 取余后返回。

比方说,n = 160 且 x = 3 ,一个表示 n 的方法是 n = 2^3 + 3^3 + 5^3 。

示例 1:

输入:n = 10, x = 2
输出:1
解释:我们可以将 n 表示为:n = 3^2 + 1^2 = 10 。
这是唯一将 10 表达成不同整数 2 次方之和的方案。

示例 2:

输入:n = 4, x = 1
输出:2
解释:我们可以将 n 按以下方案表示:
- n = 4^1 = 4 。
- n = 3^1 + 1^1 = 4 。

说明:

  • 1 <= n <= 300
  • 1 <= x <= 5

思路

求正整数的 x 次幂之和为 n 的组合数,要求组合中的数字不能重复。

最大正整数 max = n^(1/x),问题转换为使用 1^x, 2^x, ……, max^x 组成 n 的组合数。

恰好型 0-1 背包。

代码


/**
 * @date 2025-08-12 9:08
 */
public class NumberOfWays2787 {

    public int numberOfWays(int n, int x) {
        int mod = 1000000007;
        int max = (int) Math.ceil(Math.pow(n, 1.0 / x));
        long[] dp = new long[n + 1];
        dp[0] = 1;
        for (int i = 1; i <= max; i++) {
            int pow = (int) Math.pow(i, x);
            for (int j = n; j >= pow; j--) {
                dp[j] += dp[j - pow];
            }
        }
        return (int)(dp[n] % mod);
    }

}

性能