卡特兰数

洛谷P1044 栈

题目背景

栈是计算机中经典的数据结构,简单的说,栈就是限制在一端进行插入删除操作的线性表。

栈有两种最重要的操作,即 pop(从栈顶弹出一个元素)和 push(将一个元素进栈)。

栈的重要性不言自明,任何一门数据结构的课程都会介绍栈。宁宁同学在复习栈的基本概念时,想到了一个书上没有讲过的问题,而他自己无法给出答案,所以需要你的帮忙。

题目描述

宁宁考虑的是这样一个问题:一个操作数序列,1,2,ldots ,n1,2,,n(图示为 1 到 3 的情况),栈 A 的深度大于 nn。

现在可以进行两种操作,

  1. 将一个数,从操作数序列的头端移到栈的头端(对应数据结构栈的 push 操作)
  2. 将一个数,从栈的头端移到输出序列的尾端(对应数据结构栈的 pop 操作)

使用这两种操作,由一个操作数序列就可以得到一系列的输出序列,下图所示为由 1 2 3 生成序列 2 3 1 的过程。

(原始状态如上图所示)

你的程序将对给定的 nn,计算并输出由操作数序列 1,2,ldots,n1,2,,n 经过操作可能得到的输出序列的总数。

输入格式

输入文件只含一个整数 nn(1 leq n leq 181n18)。

输出格式

输出文件只有一行,即可能输出序列的总数目。

对于上面这个解决方法的解释:x是最后一个出栈的,可以把整个过程分为三个子过程。

1)开始时,数字按从小到大排列,准备进栈。

2)1~x-1 完成进栈出栈 ,栈空

3)x进栈

4)x+1~n完成进栈出栈 ,栈空

 

洛谷P1722 矩阵II

题目背景

usqwedf 改编系列题。

题目描述

如果你在百忙之中抽空看题,请自动跳到第六行。

众所周知,在中国古代算筹中,红为正,黑为负……

给定一个1*(2n)的矩阵(usqwedf:这不是一个2n的队列么),现让你自由地放入红色算筹和黑色算筹,使矩阵平衡[即对于所有的i(1<=i<=2n),使第1~i格中红色算筹个数大于等于黑色算筹]

问有多少种方案满足矩阵平衡。

见样例解释。

输入格式

正整数 n

输出格式

方案数t对100取模

本题就是卡特兰数的经典问题。本题和上题本质上是等价的。因为红色可以看作入栈,黑色可以看成出栈。 上题中任何一种输出序列都一一对应着本题的一种排列方式。因为入栈-出栈=栈中的元素数,因为栈中的元素数>=0,所以入栈>=出栈。所以本题可以类比为上题。这个类比的巧妙之处在于把实体“棋子”类比为一个入栈和出栈的过程。

原文地址:https://www.cnblogs.com/lau1997/p/12494074.html