1.神奇的卡塔卡塔兰(Catalan)数
2.卡特兰数(Catalan number)(二)
3.国际象棋the Closed Catalan的全面解释
4.编程实现求Catalan数.
5.卡塔兰数的公式是什么?
神奇的卡塔兰(Catalan)数
卡特兰数(Catalan number)是一个在组合数学中频繁出现的数列,用公式表示为Cn = (1/(n+1)) * (2n choose n)。标源
卡特兰数的塔兰前几项为1,1,2,5,,,,,,……,拥有多种定义方式。指标
首先,源码我们有递归定义:C0 = 1,卡塔c 源码剖析pdf对于n>0,标源Cn = Σ(Ci * C(n-1-i)),塔兰0≤i≤n-1。指标
其次,源码存在递推公式:Cn = 2 * (2n-1 choose n-1) - (2n-2 choose n-1)。卡塔
另外,标源通项公式为:Cn = (1/(n+1)) * (2n choose n)。塔兰
证明它们等价的指标关键在于数学归纳法。对于第一个通项公式的源码证明,我们利用二项式定理计算等式右边的系数即可。
另外,无未来函数金波段指标源码从递推公式到通项公式,可以通过直接代入和化简来实现。从通项公式到递推公式,则需要迭代计算。
要将递归定义转化为通项公式,可以采用生成函数法。设卡特兰数的生成函数为C(x),则可以得到一个二元方程。解这个方程,结合特定条件,可以得到通项公式。
卡特兰数应用广泛,例如:
在n×n的网格中,从(0,0)到(n-1,n-1)的路径数为Cn。若要求路径不能与y=x+1有交点,则路径总数为2nCn。孕线k线组合主图源码
括号匹配问题中,Cn表示n对括号序列的合法组合数。
不相交弦问题中,Cn表示将圆周上2n个点两两配对且不相交的弦的组合数。
把一个n层的矩形阶梯分为n个矩形的方法数为Cn。
对于凸多边形的三角划分问题,Cn表示将一个凸的n+2边形划分成n个三角形的方法数。
在计算机科学中,卡特兰数应用于二叉树的构建、先序遍历的二叉树种类数以及特定序列的匹配问题。
卡特兰数(Catalan number)(二)
➤ 满位置二叉树的计数
有[公式] 个叶子节点的满位置二叉树(即每个节点有0或2个子节点,且左子节点和右子节点是不同的)的计数问题,相当于有 [公式] 个内节点的满位置二叉树的计数问题。
例如[公式] 时,有如下5种不同的满位置二叉树。
➤ 矩阵连乘顺序
假设矩阵序列[公式] 满足对于任意 [公式] ,通达信主图副图源码 [公式] 和 [公式] 都是可乘的。
由于矩阵乘法满足结合律,因此计算矩阵连乘积的不同的计算次序(每次计算都是两个矩阵相乘得到一个结果矩阵)。
例如[公式] 时有如下5种计算次序。
如果将“加括号”的乘法次序使用树来表示,就得到了有[公式] 个叶子节点的满位置二叉树。
➤ 正多边形的三角剖分
不解释了,直接看例子吧。
正5边形有如下5种不同的三角剖分。
对于正[公式] 边形,固定某一条边,包括该边的三角形作为根,其他三角形作为其他内点,其他边作为叶子。相邻三角形代表的内点之间连线、其三角形代表的啦啦外卖独立版41.源码内点和该三角形中属于原来多边形的边之间连线,则得到有 [公式] 个叶子节点的位置二叉树。
➤ 阶梯形的矩形剖分
使用[公式] 个矩形拼成 [公式] 阶梯形。
考虑[公式] 阶梯形的 [公式] 个“尖”(下图左中的**方格),一定每一个都恰好属于一个分剖的矩形。
考虑顶端(下图左中的红色方格),它一定和某一个“尖”同属一个矩形。于是这个矩形将大的阶梯形分成左右两个小阶梯形(允许0阶梯形的存在)(例如下图右)。
例如[公式] 时,包含顶端的矩形有如下6种可能:
递归地将这个矩形“顶端”和左右两个小阶梯形的“顶端”相连,最终得到“阶梯形的矩形剖分”和“位置二叉树”之间的对应。
用[公式] 表示 [公式] 阶梯形剖分成 [公式] 个矩形的方法数,则由于包含顶端的矩形将大的阶梯形分成左右两个小阶梯形,于是有
[公式] 。
例如由下图可得:[公式] 。
设[公式] ,则有
[公式]
整理得到[公式] ,解得 [公式] 。经过简单验算后可以舍弃 [公式],于是由 [公式] (牛顿二项式定理)整理得: [公式] ,即:
[公式] 。
——这就是著名的卡特兰数(Catalan number),它们因比利时数学家Eugène Charles Catalan (–)而命名。
国际象棋the Closed Catalan的全面解释
卡塔兰开局有两种。
开放卡塔兰 (open catalan/ catalan) 和 锁闭卡塔兰 (closed catalan)。
开放卡塔兰比锁闭卡塔兰要少用的很多, 因为c4 的黑兵很难保护下来,早晚得丢。
1.d4 Nf6
2.c4 e6
3. g3 d5
4. Bg2 dxc4
5. Nf3 Be7
6. o-o o-o
7. Qa4 a6!
8. Qxc4 b5
9. Qc2 Bb7
.Bf4/Bg5/Bd2 白方都可以走。
锁闭卡塔兰:
1. d4 Nf6
2. c4 e6
3. g3 d5
4. Qc2 c6
5. Bg2 Be7
6. Nf3 o-o
7. o-o
卡塔兰总体来说是个非常安全的开局。
编程实现求Catalan数.
我是递推来的,h(n+1)=h(n)*(4n-2)/(n+1)。
求全部的话应该是最佳的。
// DEV-C++ 4.9.9.0编译通过
#include <iostream>
using namespace std;
#define MAX
#define BASE
void multiply(int a[],int len,int b)
{
for(int i=len-1,carry=0;i>=0;--i)
{
carry+=b*a[i];
a[i]=carry%BASE;
carry/=BASE;
}
}
void divide(int a[],int len,int b)
{
for(int i=0,div=0;i<len;++i)
{
div=div*BASE+a[i];
a[i]=div/b;
div%=b;
}
}
int main()
{
int i,j,h[][MAX];
memset(h[1],0,MAX*sizeof(int));
for(i=2,h[1][MAX-1]=1;i<=;++i)
{
memcpy(h[i],h[i-1],MAX*sizeof(int));//h[i]=h[i-1];
multiply(h[i],MAX,4*i-6);//h[i]*=(4*i-6);
divide(h[i],MAX,i);//h[i]/=i;
}
while(cin>>i,i>0&&i<)
{
for(j=0;j<MAX&&h[i][j]==0;++j);
for(printf("%d",h[i][j++]);j<MAX;++j) printf("%d",h[i][j]);printf("\n");
}
system("pause");
return 0;
}
卡塔兰数的公式是什么?
卡塔兰数公式如下:卡特兰数的递归公式是:F(n)=∑(k=1,2...n)F(k-1)*F(n-k)=∑(k=0,1,2...n-1)F(k)*F(n-k+1)。卡特兰数的一般公式是:F(n)=C(2n,n)/(n+1)。
知识拓展
卡塔兰数
首先,我们设f(n)=序列个数为n的出栈序列种数。同时,我们假定,从开始到栈第一次出到空为止,这段过程中第一个出栈的序数是k。特别地,如果栈直到整个过程结束时才空,则k=n
卡特兰数又称卡塔兰数,英文名Catalan number,是组合数学中一个常出现在各种计数问题中出现的数列。
要又快又准确地做好数学题,可以以下几个方法:
第一,掌握基本概念和公式。
在做数学题之前,先要熟悉相关的基本概念和公式,对于常见的数学题型掌握其解题思路和相关的公式非常重要。这样,你在解题的过程中就可以快速地运用相应的知识点,提高解题的准确性。
第二,培养良好的计算技巧。
在做数学题时,良好的计算技巧可以帮助你更快地解题。例如,掌握基本的四则运算技巧,熟练使用计算器等工具,可以减少计算错误带来的时间浪费。此外,合理地利用近似值和化简等方法,也可以大大简化复杂的计算过程。
第三,注重练习和实战。
数学题需要不断地练习和反复实战才能提高,只有通过大量的实践才能熟练掌握解题技巧。建议你多做各种类型的数学题,并根据错题来找出自己的薄弱环节,有针对性地进行强化练习。
第四,注意阅读题目。
在做数学题之前,仔细阅读题目是非常重要的。要仔细理解题目的要求和条件,标注关键信息,明确要解决的问题。只有理解清楚题目,才能有针对性地选择解题方法,并避免因理解错误而导致的解答错误。
综上所述,要又快又准确地做好数学题,除了掌握基本概念和公式外,还需要培养良好的计算技巧,注重练习和实战,注意阅读题目,建立逻辑思维能力。通过不断的实践和积累,相信你会在数学题上有所突破。