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C - How do you add?

程序员文章站 2022-04-24 14:32:31
...

很裸的隔板法。

引用一下维基上对隔板法的解释:

现在有10个球,要放进3个盒子里

●●●●●●●●●●
隔2个板子,把10个球被隔开成3个部份

●|●|●●●●●●●●、●|●●|●●●●●●●、●|●●●|●●●●●●、●|●●●●|●●●●●、●|●●●●●|●●●●、●|●●●●●●|●●●、…
如此类推,10个球放进3个盒子的方法总数为\binom {10-1}{3-1}=\binom {9}{2}=36

n个球放进k个盒子的方法总数为\binom {n-1}{k-1}

问题等价于求x_1+x_2+…+x_k=n的可行解数,其中x_1,x_2,…,x_k为正整数。

如果允许有空盒子

现在有10个球,要放进3个盒子里,并允许空盒子。考虑10+3个球的情况:

●|●|●●●●●●●●●●●
从3个盒子里各拿走一个,得到一种情况,如此类推:

||●●●●●●●●●●、|●|●●●●●●●●●、|●●|●●●●●●●●、|●●●|●●●●●●●、|●●●●|●●●●●●、…
n个球放进k个盒子的方法总数(允许空盒子)为\binom {n+k-1}{k-1}[2]

问题等价于求x_1+x_2+…+x_k=n的可行解数,其中x_1,x_2,…,x_k为非负整数。

\binom {n+k-1}{k-1}也是(a_1+a_2+…+a_k)n展开式的项数,这是因为展开后每一项肯定是a1x1*a2x2*…*akxk,而且x1+x2+…+xk=n.那就转化为上面那个问题了。

另一种变形:

减少球数用隔板法

将20个相同的小球放入编号分别为1,2,3,4的四个盒子中,要求每个盒子中的球数不少于它的编号数,求放法总数。  

分析:先在编号1,2,3,4的四个盒子内分别放0,1,2,3个球,剩下14个无区别的球,问题等价于将14个球放入4个编号为1,2,3,4的四个盒子里,每个盒子至少有一个球的问题。

剩下14个无区别的球排成一列,共形成13个空,可以理解为有3块隔板,将排成一列的球隔成4段,每段至少1个,有C3/13=286(种)。

如果不用隔板法,亦可以递推来做:

按最后一个加上的数是几来分类,ans[n][k]=ans[n-1][k]+ans[n][k-1].其中ans[n][k-1]是最后一个加0,ans[n-1][k]是最后一位加的不是0.

#include <iostream>
#include <cmath>
#include <cstdio>
#include <algorithm>
#include <cstring>
#include <queue>
#include <string>
#include <stack>
#include <utility>
#include <set>
#include <vector>
#include <map>
#define mod 1e9+7
#define inf 0x3f3f3f3f
#define lson l,m,rt<<1
#define rson m+1,r,rt<<1|1
typedef long long ll;
using namespace std;

const int maxn = 1e5;
const int M = 1e7;
int c[205][205];
int n,m;
void yuchuli(){
    c[0][0]=1;
    for(int i=1;i<=200;i++){
        c[i][0]=1;
        for(int j=1;j<=i;j++){
            c[i][j]=(c[i-1][j]+c[i-1][j-1])%M;
        }
    }
}

int main(){
    yuchuli();
    while(cin>>n>>m,n,m){
         cout<<c[n+m-1][m-1]<<endl;
    }
    return 0;
}