出栈次序

题目: 

X星球特别讲究秩序,所有道路都是单行线。
一个甲壳虫车队,共16辆车,按照编号先后发车,夹在其它车流中,缓缓前行。

路边有个死胡同,只能容一辆车通过,是临时的检查站,如图所示。
X星球太死板,要求每辆路过的车必须进入检查站,也可能不检查就放行,也可能仔细检查。
如果车辆进入检查站和离开的次序可以任意交错。那么,该车队再次上路后,可能的次序有多少种?

为了方便起见,假设检查站可容纳任意数量的汽车。
显然,如果车队只有1辆车,可能次序1种;2辆车可能次序2种;3辆车可能次序5种。

思路:这题说实话 ,唯一想到的是暴力,枚举每一种可能的情况,再判断是否可以行得通,但是很快就否决了,因为16个数的全排列根本数不清,16^16  太大了,然后没什么思路,看了

题解,是这么说的,其实就是找规律,下面具体看一下怎么做出来的:

我们把n个元素的出栈个数的记为f(n), 那么对于1,2,3, 我们很容易得出:

                                  f(1) = 1     //即 1

                                     f(2) = 2     //即 12、21

                                     f(3) = 5     //即 123、132、213、321、231

然后我们来考虑f(4), 我们给4个元素编号为a,b,c,d, 那么考虑:元素a只可能出现在1号位置,2号位置,3号位置和4号位置(很容易理解,一共就4个位置,比如abcd,元素a就在1号位置)。

分析:

1) 如果元素a在1号位置,那么只可能a进栈,马上出栈,此时还剩元素b、c、d等待操作,就是子问题f(3);

2) 如果元素a在2号位置,那么一定有一个元素比a先出栈,即有f(1)种可能顺序(只能是b),还剩c、d,即f(2),     根据乘法原理,一共的顺序个数为f(1) * f(2);

3) 如果元素a在3号位置,那么一定有两个元素比1先出栈,即有f(2)种可能顺序(只能是b、c),还剩d,即f(1),

    根据乘法原理,一共的顺序个数为f(2) * f(1);

4) 如果元素a在4号位置,那么一定是a先进栈,最后出栈,那么元素b、c、d的出栈顺序即是此小问题的解,即f(3);

结合所有情况,即f(4) = f(3) + f(2) * f(1) + f(1) * f(2) + f(3);

为了规整化,我们定义f(0) = 1;于是f(4)可以重新写为:

f(4) = f(0)*f(3) + f(1)*f(2) + f(2) * f(1) + f(3)*f(0) 

然后我们推广到n,推广思路和n=4时完全一样,于是我们可以得到:

f(n) = f(0)*f(n-1) + f(1)*f(n-2) + ... + f(n-1)*f(0)

看代码:

#include<iostream>
#include<stack>
#include<algorithm>
using namespace std;
typedef long long ll;
const int maxn=100;
ll a[maxn];
//f(n) = f(0)*f(n-1) + f(1)*f(n-2) + ... + f(n-1)*f(0)
void solve(int x)
{
    ll sum=0;
    for(int i=0;i<x;i++) sum+=a[i]*a[x-1-i];
    a[x]=sum;
}
int main()
{
    a[0]=1;
    a[1]=1;
    a[2]=2;
    a[3]=5;
    for(int i=4;i<=16;i++) solve(i);

    cout<<a[16]<<endl;
    return 0;
}
当初的梦想实现了吗,事到如今只好放弃吗~
原文地址:https://www.cnblogs.com/caijiaming/p/10338743.html