描述
小Q是班长。在校运动会上,小Q班要进行队列表演。小Q要选出2*N名同学编队,每人都被编上一个号,每一个从1到N的自然数都被某2名同学佩戴,现在要求将他们排成一列,使两个编号为1的同学中间恰好夹1名同学,两个编号为2的同学中间恰好夹2名同学,……,两个编号为N的同学中间恰好夹N名同学,小Q希望知道这样的排法能否实现。
输入输出格式
输入
输入文件仅包括一行,即要处理的N。N<=13
输出
输出有多少种排列顺序.
输入输出样例
输入样例1
3
输出样例1
2
解题思路
咳咳,首先,这道题就是典型的DFS,只能搜索,然而我们每次的编号都是两个人中靠前的人,比较方便。然后这道题有两个注意的地方
1.搜索时要控制上限,我们从一开始枚举位置,一直到2*n太浪费时间,所以我们要用2*n-编号-1,这样的话才保证这个编号对应的人不会超出队列。
2.当我们发现n mod 4=1或者2时,程序会运行的很慢,并且没有解,所以我们就应该注意到这种情况,下面是证明方法
设问题的一个可行解为a1,a2,……,an,其中ai为标号为i的数字的位置,
这些数字它们对应数字的位置应该为a1+1+1,a2+2+1,……,an+n+1.这2N个整数a1,a2,……,an, a1+1+1,a2+2+1,……,an+n+1正是整数1,2,3,……,2N,因而
a1+a2+…+an+(a1+1+1)+(a2+2+1)+…+(an+n+1)=(1+2N)*2N/2
2(a1+a2+an)+n(n+1)/2+n=2n(2n+1)/2
2(a1+a2+…+an)=(3n2-n)/2
4(a1+a2+…+an)=n(3n-1)
可见n(3n-1)应该为4的倍数,当n mod 4=0,1,2,3时,n(3n-1) mod 4分别为0,2,2,0,故n mod 4=1或2时,问题无解
题解
1 #include<bits/stdc++.h> 2 using namespace std; 3 int n,ans; 4 bool mp[101];//队列 5 void dfs(int dep) 6 { 7 if(dep==0)//搜索完了方案数+1 8 { 9 ans++; 10 return; 11 } 12 for(int i=1;i<2*n-dep;i++)//控制上限 13 { 14 if(!mp[i]&&!mp[i+dep+1])//如果这个点没被放并且它对应的点也没放 15 { 16 mp[i]=mp[i+dep+1]=true;//我们就放它 17 dfs(dep-1);//继续搜索 18 mp[i]=mp[i+dep+1]=false;//回溯操作 19 } 20 } 21 } 22 int main() 23 { 24 cin>>n; 25 if(n%4==1||n%4==2)//无解情况 26 { 27 cout<<0; 28 return 0; 29 } 30 dfs(n);//从编号大的开始搜索 31 cout<<ans;//输出方案数 32 }