uva10943 How do you add?(隔板法+递推)

来源:互联网 发布:淘宝订单没有代付选项 编辑:程序博客网 时间:2024/06/09 23:59

题意:把一个数n分解成k个数相加的形式(允许有0)。

感受:本来以为组合数学题自己还是懂的一点点的,没想到啊!!高中组合数学都还给金进啦!一开始看了公式还是一头雾水(就很不爽),找了很久的解释,终于找到了详细的解释。智商仿佛在降低,看来要多补补了,哈哈哈哈哈哈哈!

大神说:很裸的隔板法。


引用一下维基上对隔板法的解释:

现在有10个球,要放进3个盒子里

●●●●●●●●●●
隔2个板子,把10个球被隔开成3个部份

●|●|●●●●●●●●、●|●●|●●●●●●●、●|●●●|●●●●●●、●|●●●●|●●●●●、●|●●●●●|●●●●、●|●●●●●●|●●●、......
如此类推,10个球放进3个盒子的方法总数为\binom {10-1}{3-1}=\binom {9}{2}=36

n个球放进k个盒子的方法总数为\binom {n-1}{k-1}

问题等价于求x_1+x_2+...+x_k=n的可行解数,其中x_1,x_2,...,x_k为正整数。

**如果允许有空盒子**:

现在有10个球,要放进3个盒子里,并允许空盒子。考虑10+3个球的情况:

●|●|●●●●●●●●●●●
从3个盒子里各拿走一个,得到一种情况,如此类推:


||●●●●●●●●●●、|●|●●●●●●●●●、|●●|●●●●●●●●、|●●●|●●●●●●●、|●●●●|●●●●●●、......
n个球放进k个盒子的方法总数(允许空盒子)为\binom {n+k-1}{k-1}[2]

问题等价于求x_1+x_2+...+x_k=n的可行解数,其中x_1,x_2,...,x_k为非负整数。

\binom {n+k-1}{k-1}也是(a_1+a_2+...+a_k)^n展开式的项数,这是因为展开后每一项肯定是a1^x1*a2^x2*......*ak^xk,而且x1+x2+...+xk=n.那就转化为上面那个问题了。

另一种变形:

减少球数用隔板法   

    将20个相同的小球放入编号分别为1,2,3,4的四个盒子中,要求每个盒子中的球数不少于它的编号数,求放法总数。  

    分析:先在编号1,2,3,4的四个盒子内分别放0,1,2,3个球,剩下14个无区别的球,问题等价于将14个球放入4个编号为1,2,3,4的四个盒子里,每个盒子至少有一个球的问题。

   剩下14个无区别的球排成一列,共形成13个空,可以理解为有3块隔板,将排成一列的球隔成4段,每段至少1个,有C3/13=286(种)。 

如果不用隔板法,亦可以递推来做:
按最后一个加上的数是几来分类,ans[n][k]=ans[n-1][k]+ans[n][k-1].其中ans[n][k-1]是最后一个加0,ans[n-1][k]是最后一位加的不是0.

隔板法:

#include <iostream>#include <cstdlib>#include <cstdio>using namespace std;int C[201][201];int main(){for ( int i = 0 ; i < 201 ; ++ i )for ( int j = 0 ; j < 201 ; ++ j )C[i][j] = 0;for ( int i = 0 ; i < 201 ; ++ i )C[i][0] = 1;for ( int i = 1 ; i < 201 ; ++ i )for ( int j = 1 ; j <= i ; ++ j )C[i][j] = (C[i-1][j]+C[i-1][j-1])%1000000;int n,m;while ( scanf("%d%d",&n,&m) && n+m )printf("%d\n",C[n+m-1][m-1]);return 0;}

递推法:

#include <iostream>#include <cstdlib>#include <cstdio>using namespace std;int F[101][101];int main(){for ( int i = 0 ; i < 101 ; ++ i )for ( int j = 0 ; j < 101 ; ++ j )F[i][j] = 0;for ( int i = 0 ; i < 101 ; ++ i )F[1][i] = 1;for ( int i = 1 ; i < 101 ; ++ i )for ( int j = 0 ; j < 101 ; ++ j )for ( int k = 0 ; k <=  j ; ++ k )F[i][j] = (F[i][j]+F[i-1][j-k])%1000000;int n,m;while ( scanf("%d%d",&n,&m) && n+m )printf("%d\n",F[m][n]);return 0;}


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