盒子与球问题的探讨

来源:互联网 发布:免费英语口语软件 编辑:程序博客网 时间:2024/06/02 12:07

情况一:n个不同盒子,m个相同小球,小球放入盒子,不允许盒子有空的情况。

简单方程:x1+x2+…..+xn=m,假想成m个1,m-1个空位填符号,则方程解
C(m-1,n-1);

情况二:n个不同盒子,m个相同小球,小球放入盒子,允许盒子有空的情况。

C(m+n,n);
拓展:a个A小球,b个B小球,n个盒子:C(n+a,n)*C(n+b,n);

情况三:n个不同盒子,m个不同的小球,小球放入盒子,不允许盒子有空。

满足第二类stirling数(斯特林数);
不了解的:http://baike.baidu.com/link?url=EPcGYyqDKzay4fVUasVpBI5tNS-Jqx6XukSIyIsXOUWy0z5HUtlDVDqY4UgXthNY8fkLqlolW6CGlM5c48OmE8IpjQ14I_4l_MdxJYI8F-G7emNboerFx_9ouqsg4DDM
f[i,j]为前i个小球放入前j个盒子,且盒子无空的方案总数:
递推式:
分析如下:
(1)如果n个元素构成了m-1个集合,那么第n+1个元素单独构成一个集合。方案数 S(n,m-1);
(2)如果n个元素已经构成了m个集合,将第n+1个元素插入到任意一个集合。方案数 m*S(n,m) 。
综合两种情况得:f[i,j]:=f[i-1,j]*j+f[i-1,j-1];
f[i,0]:=0^n;
f[1,1]:=1; f[i,i]:=1; f[n,2]:=2^(n-1)-1; f[n,n-1]:=C(n,2); f[n,m]=0;(m>n);

情况四:n个不同盒子,m个不同的小球,小球放入盒子,允许盒子有空。

将情况三的f[m,i]+….+f[m,n],

代码如下:
readln(n,m,k);
for i:=1 to m do
f[i,i]:=1;
for j:=1 to m do
for i:=j+1 to n do
f[i,j]:=((f[i-1,j]*j) mod k+(f[i-1,j-1]) mod k) mod k;
t:=0;
for i:=1 to m do
t:=(t+f[n,i]) mod k;

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