关于HDU-4373 Mysterious For 中结论的证明

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这个题本身是一个很简单的Lucas定理加上中国剩余定理,不过这个题的结论很有意思。题中给出了这种类型的嵌套循环:

for(int i=0;i<n;++i)
    for(int j=i;j<n;++j)
        for(int k=j;k<n;++k)
            ...

也就是每一层循环都是从上一层循环的当前位置开始。结论是,循环上限为n,嵌套次数为m,则循环次数为(C^m_{n+m-1})

我这里想到了一种证明:
我们设每一层的循环变量为(a_1,a_2,cdots)。首先循环的次数有多少,就有多少种((a_1,a_2,cdots))这些循环变量的取值所组成的m元组。这里令(x_k=n-a_k),显然((x_1,x_2,cdots))((a_1,a_2,cdots))是一一对应的。注意到每个循环变量是从上一个的取值开始的,则可以观察到有(x_1+x_2+cdots=n)。那么原问题转化为了n元线性不定方程的解得种数,也就是多重集的组合数,自然答案就是(C^m_{n+m-1})

原文地址:https://www.cnblogs.com/DrCarlluo/p/7085585.html