• 【洛谷P1754 球迷购票问题】题解



    卡特兰数经典 ( exttt{AB}) 分拆问题。

    分析:

    题意相当于排列 (n)( exttt A)(n)( exttt B),使得相邻 ( exttt{AB})(有序!)消掉,然后左右元素并到一起再消,最后消完的序列个数。

    ( exttt{AB}) 为一个组“1”,( exttt{AB}) 自嵌套一次为一个组“2”(即 ( exttt{AABB})),以此类推。

    后面大多数数字指组“数字”

    题意即转换为一个数 (n),求 (n) 分解成若干个正整数之和的方案数。

    神犇到这一步就可以切掉了吧。

    我们这里考虑隔板法:

    两个 (1) 当然可以合并 (2)(=1+1)),(a)(b) 当然可以合并 (a+b),问题转换为有 (n)(1) 有多少种合并方案。

    (n) 个数的方案数为 (f(n))

    考虑将 (f(n)) 分解为 (f(x_0+y_0))

    使用隔板:

    • 当隔板在最左侧时,(x_0=0)(f(0)=1)(y_0=n),因为要求合并,所以有 (n-1) 种,由乘法原理知,此步答案为 (f(0)f(n-1))
    • 隔板向右移动一格,(x_0=1),也就是 (f(1))(y_0=n-1),同理是 (n-2) 种,由乘法原理知,此步答案为 (f(1)f(n-2))
    • (dots)
    • 归纳一下,第 (i) 步为 (f(i)f(n-i-1))
    • 最后一步显然是 (f(n-1)f(0));左右对称。

    于是得出递推式:

    [f(n)=f(0)f(n-1)+f(1)f(n-2)+f(2)f(n-3)+dots+f(i)f(n-i-1)+dots+f(n-1)f(0) ]

    朴素 dp 即可:

    #include<iostream>
    using namespace std;
    const int N=25;
    typedef long long ll;
    ll n,dp[N];
    int main()
    {
    	cin>>n;
    	dp[0]=1;
    	for (int i=1;i<=n;i++)
    		for (int j=1;j<=n;j++)
    			dp[i]+=dp[j-1]*dp[i-j];
    	cout<<dp[n];
    	return 0;
    }
    

    但是在深入一步,会发现 (f(n)=f(0)f(n-1)+f(1)f(n-2)+f(2)f(n-3)+dots+f(i)f(n-i-1)+dots+f(n-1)f(0)) 的这个 (f(n)) 正好就是卡特兰数 (C_n),这个公式正好是一个卡特兰数的递推式。

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/CDOI-24374/p/12853907.html
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