卡特兰数
2019-05-04 本文已影响0人
Vincy_ivy
CGY杯
火车出站(卡特兰数)
Problem Description
CGY管理着一个火车站的调度问题,这个车站有个中转站,可以停靠任意多节的火车,但末端封顶,驶入中转站的火车必须按照相反的顺序驶出。现在有N节火车,编号为1~N,这些火车按照1,2,3…N的顺序进站。CGY每天看着这些火车真的很无聊,他现在在想这些火车会有多少种出站顺序。
Input
输入的第一行是一个整数T,表示有T(1≤T≤100)组数据
接下来包含T行,每行一个整数N(1≤N≤35),表示火车的节数。
Output
输出T行,每行一个整数,表示可能的出站顺序
Sample Input
3
1
2
3
Sample Output
1
2
5
解释
卡特兰数的一般公式
卡特兰数满足以下性质:
令h(0)=1,h(1)=1,catalan数满足递推式。h(n)= h(0)h(n-1)+h(1)h(n-2) + ... + h(n-1)h(0) (n>=2)。也就是说,如果能把公式化成上面这种形式的数,就是卡特兰数。
当然,上面这样的递推公式太繁琐了,于是数学家们又求出了可以快速计算的通项公式。h(n)=c(2n,n)-c(2n,n+1)(n=0,1,2,...)。这个公式还可以更简单得化为h(n)=C(2n,n)/(n+1)。后一个公式都可以通过前一个公式经过几步简单的演算得来,大家可以拿起笔试试,一两分钟就可以搞定。
模板
f[0]=f[1]=1;
for(int i=2;i<=n;i++)
for(int j=0;j<i;j++)
f[i]+=f[j]*f[i-j-1];
注意
卡特兰数第35项刚好比long long小一点,但用不同的递推式中途数据long long可能会爆掉.
代码
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
long long int d[36];
void checked(){
d[0]=d[1]=1;
for(int i=2;i<=35;i++)
for(int j=0;j<i;j++){
d[i]+=d[j]*d[i-j-1];
}
}
int main(){
int T,n;
checked();
cin>>T;
while(T--){
scanf("%d",&n);
printf("%lld\n",d[n]);
}
return 0;
}