错排、卡特兰数、斯特林数小结
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一. 錯排
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1.計算公式:
1) D[n] = (n-1)*(D[n-1]+D[n-2])?,n>=2, D[0] = 1, D[1] = 0 。
解釋:對于第n個要加入錯排的數,它可以和已經錯排的n-1個數的其中一個進行交換,構成錯排,于是又 (n-1)*D[n-1];此外,第n個數還可以與n-1個數中唯一一個沒有加入錯排的數(n-2個構成錯排,剩下一個待定)進行交換,這樣就構成了n錯排,而這n-1個數之中,每個數都可以作為那個唯一一個沒有加入錯排的數,故(n-1)*D[n-2]。所以 D[n] = (n-1)*(D[n-1]+D[n-2])。
?2) A[n] - sigma(C[n][k]*A[n-k]), 1<=k<=n,容斥原理。
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2.題目:
HDU1465 不容易系列之(全錯排)
HDU2049 不容易系列之(4)考新郎(部分錯排)
HDU2068 RPG的錯排
Codeforces Round #198 (Div. 2) E. Iahub and Permutations(限定條件下的錯排)
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二.卡特蘭數
卡特蘭數的初步學習,卡特蘭數多種模型?。
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1.卡特蘭數計算公式:
?1) h(n) = h(0)*h(n-1) + h(1)*h(n-2) + ... + h(n-1)h(0) (n>=1) , 其中 h[0] = 1;
?2) h(n) = c(2n,n) - c(2n,n+1)(n=0,1,2,...) <==>?h(n) = C(2n,n)/(n+1)
?3) h(n) = h(n-1)*(4*n-2) / (i+1)? ……此條計算公式容易溢出
3.注意:卡特蘭數的計算很容易溢出。
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2.題目:
HDU2067 小兔的棋盤
HDU1133 Buy the Ticket?
HDU3723 Delta Wave
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三.第一類斯特林數
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1. 定義:n個人(有區別)圍成m個圈(無區別)的方案數。
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2. 計算公式:S[n][m] = S[n-1][m-1] + (n-1)*S[n-1][m]
解釋:第n個人要加入進去,那么他有兩種選擇:一是自己作為一圈,那么有S[n-1][m-1]種情況;二是加入已存在的圈子中,那么他有n-1種站位方式(可以想象成站在某個人的左邊),所以有?(n-1)*S[n-1][m]種情況。所以總的方案數為:S[n][m] = S[n-1][m-1] + (n-1)*S[n-1][m] 。
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3. 題目:
HDU4372 Count the Buildings
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四.第二類斯特林數
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1.定義:將n個不同的球放入m個無差別的盒子中,要求盒子非空,有幾種方案?
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2.計算公式:S(n+1, m) = S(n, m-1) + m*S(n, m)
解釋:假設要把n個元素分成m個集合。如果n-1個元素構成了m-1個集合,那么第n個元素單獨構成一個集合。方案數為 S ( n-1, m-1 )。如果n個元素已經構成了m個集合,將第n+1個元素插入到任意一個集合。方案數 m * S ( n-1, m ) 。綜合兩種情況得:?S ( n+1, m ) = S ( n, m-1 ) + m * S ( n, m )?。
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3.幾種變形:
第二類Stirling數主要是用于解決組合數學中的幾類放球模型。主要是針對于球之前有區別的放球模型: (1)n個不同的球,放入m個無區別的盒子,不允許盒子為空。 方案數:? ?S ( n, m ) 。這個跟第二類Stirling數的定義一致。 (2)n個不同的球,放入m個有區別的盒子,不允許盒子為空。 方案數:? m! * S ( n, m ) 。因盒子有區別,乘上盒子的排列即可。 (3)n個不同的球,放入m個無區別的盒子,允許盒子為空。 方案數:?sigma ( S ( n, k ) ), 0<=k<=m。枚舉非空盒的數目便可。 (4)n個不同的球,放入m個有區別的盒子,允許盒子為空。 ①方案數:?sigma ( P( m, k ) * S( n, k )? ), 0<=k<=m。同樣可以枚舉非空盒的數目,注意到盒子有區別,乘上一個排列系數。 ②既然允許盒子為空,且盒子間有區別,那么對于每個球有m中選擇,每個球相互獨立。有方案數:? m^n 。 4.題目:HDU2512 一卡通大冒險?
HDU4045 Machine scheduling
Gym - 101147G G - The Galactic Olympics
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轉載于:https://www.cnblogs.com/DOLFAMINGO/p/8336472.html
總結
以上是生活随笔為你收集整理的错排、卡特兰数、斯特林数小结的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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