首页 > 代码库 > NYOJ 164

NYOJ 164

卡特兰数的一般项公式:

       技术分享

卡特兰数性质:

  1.Cn的另一个表达形式为    技术分享  所以,Cn是一个自然数,这一点在先前的通项公式中并不显而易见。

 

  2.卡塔兰数满足以下递推关系:  技术分享 ;   它也满足 技术分享,这提供了一个更快的计算卡特兰数的方法。

  3.卡塔兰数的渐近增长为  技术分享  , 它的含义是左式除以右式的商趋向于1 ,当n → ∞。(用斯特林公式易证。)

  4.所有的奇卡塔兰数Cn(即Cn%2=1)都满足n = 2k ? 1。

卡特兰数的应用:

  1.括号化问题。

    矩阵链乘: P=a1×a2×a3×……×an,依据乘法结合律,不改变其顺序,只用括号表示成对的乘积,试问有几种括号化的方案?(h(n)种)

  2.出栈次序问题。

    一个栈(无穷大)的进栈序列为1,2,3,..n,有多少个不同的出栈序列?
    类似:
      (1)有2n个人排成一行进入剧场。入场费5元。其中只有n个人有一张5元钞票,另外n人只有10元钞票,剧院无其它钞票,问有多少中方法使得只要有10元的人买票,售票处就有5元的钞票找零?(将持5元者到达视作将5元入栈,持10元者到达视作使栈中某5元出栈)
      (2)在圆上选择2n个点,将这些点成对连接起来,使得所得到的n条线段不相交的方法数。 即是NYOJ 164的题意。
  3.将多边行划分为三角形问题。
    将一个凸多边形区域分成三角形区域的方法数?
      类似:一位大城市的律师在她住所以北n个街区和以东n个街区处工作。每天她走2n个街区去上班。如果她
    从不穿越(但可以碰到)从家到办公室的对角线,那么有多少条可能的道路?
      类似:在圆上选择2n个点,将这些点成对连接起来使得所得到的n条线段不相交的方法数?
  4.给顶节点组成二叉树的问题。
    给定N个节点,能构成多少种形状不同的二叉树?
  (一定是二叉树!先去一个点作为顶点,然后左边依次可以取0至N-1个相对应的,右边是N-1到0个,两两配对相乘,就是h(0)*h(n-1) + h(2)*h(n-2) + ...+ h(n-1)h(0)=h(n) (能构成h(N)个)
 

 

NYOJ 164实例:1. 用递推式写一个大数运算即可。

        2.因为要求的数一共就100个,数据量太小,所以直接打表也行,比较白痴,但是可行。

技术分享
 1 #include <cstdio>
 2 #include <cstring>
 3 int ans[102][100];
 4 
 5 void table(){
 6     ans[0][0] = ans[1][0] = 1;      //按照题意初始化 
 7     int i, j;
 8     for(i = 2; i < 102; i ++){        //计算2~102的结果  
 9         int c = 0;    
10         for(j = 0; j < 100; j ++){    //用h(n) = h(n-1)(4n-2)/(n+1)计算    
11             ans[i][j] = ans[i-1][j]*(4*i-2)+c;
12             c = ans[i][j]/10;
13             ans[i][j] %= 10;
14         }
15         int z = 0;
16         for(j = 99; j >= 0; j --){
17             z= z*10+ans[i][j];
18             ans[i][j] = z/(i+1);
19             z %= (i+1);
20         }
21     }
22 }
23 
24 int main(){
25     table();
26     int temp;
27     while(scanf("%d", &temp), temp != -1){
28         int i = 99;
29         while(ans[temp][i] == 0) i --;    //计算该数有多少位,从后往前推掉即可   
30         while(i >= 0) printf("%d", ans[temp][i]), i--;
31         printf("\n");
32     }
33     return 0;
34 }
法1

 

NYOJ 164