日韩性视频-久久久蜜桃-www中文字幕-在线中文字幕av-亚洲欧美一区二区三区四区-撸久久-香蕉视频一区-久久无码精品丰满人妻-国产高潮av-激情福利社-日韩av网址大全-国产精品久久999-日本五十路在线-性欧美在线-久久99精品波多结衣一区-男女午夜免费视频-黑人极品ⅴideos精品欧美棵-人人妻人人澡人人爽精品欧美一区-日韩一区在线看-欧美a级在线免费观看

歡迎訪問 生活随笔!

生活随笔

當前位置: 首頁 > 编程资源 > 编程问答 >内容正文

编程问答

卡兰特数

發布時間:2024/1/18 编程问答 47 豆豆
生活随笔 收集整理的這篇文章主要介紹了 卡兰特数 小編覺得挺不錯的,現在分享給大家,幫大家做個參考.
卡特蘭數非常經典,很多現實的問題都是卡特蘭數,如合法的入棧出棧序列有多少種就是卡特蘭數,為什么呢?我們可以把0看成入棧操作,1看成出棧操作,即0的累計個數不小于1的排列有多少種。還有很多其他的問題都是卡特蘭數,如二叉樹的個數,有序樹的個數,多邊形分成三角形的個數等。


卡特蘭數的通項是c(2n, n)/(n+1)。

注意組合數學中的運算:A(m, n) = m! / (m-n)!, ? ?C(m, n) = A(m, n) / n! =?m! / ((m-n)!*n!),因此卡特蘭數的通項:

? ? ? ? ?C(2n, n)/(n+1) = (2n!) / ((2n - n)! * n!) ?/ (n + 1) = (2n!) / (n! * n!) / (n + 1)


卡特蘭數的問題應用:

  • 圓周上有標號為1,2,3,4,……,2n的共計2n個點,這2n個點配對可連成n條弦,且這些弦兩兩不相交的方式數為卡特蘭數Cn
  • 游樂園門票1元一張,每人限購一張。現在有10個小朋友排隊購票,其中5個小朋友每人只有1元的鈔票一張,另5個小朋友每人只有2元的鈔票一張,售票員沒有準備零錢。問:有多少種排隊方法,使售票員總能找的開零錢?

  • 甲乙兩人比賽乒乓球,最后結果為20∶20,問比賽過程中甲始終領先乙的計分情形的種數。

    即甲在得到1分到19分的過程中始終領先乙,其種數是卡特蘭數



  • 飯后,姐姐洗碗,妹妹把姐姐洗過的碗一個一個放進碗櫥摞成一摞。一共有n個不同的碗,洗前也是摞成一摞的,也許因為小妹貪玩而使碗拿進碗櫥不及時,姐姐則把洗過的碗摞在旁邊,問:小妹摞起的碗有多少種可能的方式?

    答:得數是第n個卡特蘭數Cn

  • 一個汽車隊在狹窄的路面上行駛,不得超車,但可以進入一個死胡同去加油,然后再插隊行駛,共有n輛汽車,問共有多少種不同的方式使得車隊開出城去?
  • 括號化問題。一個合法的表達式由()包圍,()可以嵌套和連接,如(())()也是合法 表達式;現在有 6 對(),它們可以組成的合法表達式的個數為

  • 矩陣連乘: P=a1×a2×a3×……×an,依據乘法結合律,不改變其順序,只用括號表示成對的乘積,試問有幾種括號化的方案?(h(n)種)

  • 出棧次序問題。一個棧(無窮大)的進棧序列為1,2,3,..n,有多少個不同的出棧序列?

  • 類似:有2n個人排成一行進入劇場。入場費5元。其中只有n個人有一張5元鈔票,另外n人只有10元鈔票,劇院無其它鈔票,問有多少中方法使得只要有10元的人買票,售票處就有5元的鈔票找零?(將持5元者到達視作將5元入棧,持10元者到達視作使棧中某5元出棧)

  • 將多邊行劃分為三角形問題。將一個凸N+2多邊形區域分成三角形區域的方法數?類似:一位大城市的律師在她住所以北n個街區和以東n個街區處工作。每天她走2n個街區去上班。如果她從不穿越(但可以碰到)從家到辦公室的對角線,那么有多少條可能的道路?類似:在圓上選擇2n個點,將這些點成對連接起來使得所得到的n條線段不相交的方法數?

  • 給頂節點組成二叉樹的問題。給定N個節點,能構成多少種不同的二叉樹,(能構成h(N)個)Catalan數的解法Catalan數的組合公式為 Cn=C(2n,n) / (n+1);

  • 此數的遞歸公式為 h(n ) = h(n-1)*(4*n-2) / (n+1)

    卡特蘭數真是一個神奇的數字,很多組合問題的數量都和它有關系,例如:

    Cn= n對括號正確匹配組成的字符串數,例如 3對括號能夠組成:

    ((())) ()(()) ()()() (())() (()())

    Cn= n+1個數相乘,所有的括號方案數。例如, 4個數相乘的括號方案為:

    ((ab)c)d (a(bc))d (ab)(cd) a((bc)d) a(b(cd))

    Cn= 擁有 n+1 個葉子節點的二叉樹的數量。例如 4個葉子節點的所有二叉樹形態:

    • Cn=n*n的方格地圖中,從一個角到另外一個角,不跨越對角線的路徑數,例如, 4×4方格地圖中的路徑有:

    • Cn= n+2條邊的多邊形,能被分割成三角形的方案數,例如 6邊型的分割方案有:

    • Cn= 圓桌周圍有 2n個人,他們兩兩握手,但沒有交叉的方案數。


    下面是一些大公司的筆試題

    先來一道阿里巴巴的筆試題目:說16個人按順序去買燒餅,其中8個人每人身上只有一張5塊錢,另外8個人每人身上只有一張10塊錢。燒餅5塊一個,開始時燒餅店老板身上沒有錢。16個顧客互相不通氣,每人只買一個。問這16個人共有多少種排列方法能避免找不開錢的情況出現。

    C8=1430,所以總數=1430*8!*8!

    2012騰訊實習招聘筆試題

    在圖書館一共6個人在排隊,3個還《面試寶典》一書,3個在借《面試寶典》一書,圖書館此時沒有了面試寶典了,求他們排隊的總數?

    C3=5;所以總數為5*3!*3!=180.

  • </div></div>

    總結

    以上是生活随笔為你收集整理的卡兰特数的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

    如果覺得生活随笔網站內容還不錯,歡迎將生活随笔推薦給好友。