排列组合 “n个球放入m个盒子m“问题 总结
求,盒子都可以分成是否不能区分,和能区分,还能分成是否能有空箱子,所以一共是8种情况,我们现在来一一讨论。
1.球同,盒不同,无空箱
C(n-1,m-1), n>=m
0, n
使用插板法:n个球中间有n-1个间隙,现在要分成m个盒子,而且不能有空箱子,所以只要在n-1个间隙选出m-1个间隙即可
2.球同,盒不同,允许空箱
C(n+m-1,m-1)
我们在第1类情况下继续讨论,我们可以先假设m个盒子里都放好了1个球,所以说白了就是,现在有m+n个相同的球,要放入m个不同的箱子,没有空箱。也就是第1种情况
3.球不同,盒相同,无空箱
第二类斯特林数dp[n][m]
dp[n][m]=m*dp[n-1][m]+dp[n-1][m-1],1<=m dp[k][k]=1,k>=0
dp[k][0]=0,k>=1
0,n
这种情况就是第二类斯特林数,我们来理解一下这个转移方程。
对于第n个球,如果前面的n-1个球已经放在了m个箱子里,那么现在第n个球放在哪个箱子都是可以的,所以m*dp[n-1][m];
如果前n-1个球已经放在了m-1个箱子里,那么现在第n个球必须要新开一个箱子来存放,所以dp[n-1][m-1]
其他的都没法转移过来
4.球不同,盒相同,允许空箱
sigma dp[n][i],0<=i<=m,dp[n][m]为情况3的第二类斯特林数
这种情况就是在第3种情况的前提下,去枚举使用的箱子的个数
5.球不同,盒不同,无空箱
dp[n][m]*fact[m],dp[n][m]为情况3的第二类斯特林数,fact[m]为m的阶乘
因为球是不同的,所以dp[n][m]得到的盒子相同的情况,只要再给盒子定义顺序,就等于现在的答案了
6.球不同,盒不同,允许空箱
power(m,n) 表示m的n次方
每个球都有m种选择,所以就等于m^n
7.球同,盒同,允许空箱
dp[n][m]=dp[n][m-1]+dp[n-m][m], n>=m
dp[n][m]=dp[n][m-1], n 边界dp[k][1]=1,dp[1][k]=1,dp[0][k]=1
现在有n个球,和m个箱子,我可以选择在所有箱子里面都放上1个球,也可以不选择这个操作。
如果选择了这个操作,那么就从dp[n-m][m]转移过来
如果没有选择这个操作,那么就从dp[n][m-1]转移过来
8.球同,盒同,无空箱
dp[n-m][m],dp同第7种情况,n>=m
0, n
因为要求无空箱,我们先在每个箱子里面放1个球,然后还剩下n-m个球了,再根据情况7答案就出来了
如果有错误,希望菊苣指出~
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