n个小球放入m个盒子(8大类)


球可以相同也可以不同,盒子可以一样也可以不一样,盒子可以空也可以不能空,那么一共就有2x2x2=8种

n个小球放入m个盒子

1.球同,盒不同,不能空(隔板法) 一共有n-1个空隙(总共n+1个空隙,不能空要去掉头尾=n-1) ,要插m-1个板,答案为 (n-1) / (m-1)

 

 上图就是7个小球3个盒子的一种情况

2.球同,盒不同,能空 如果给每个盒子一个球,就可以把问题转化为不能空的情况了,就相当于n+m个小球放入m个盒子且不能空,答案就是 (n+m-1) / (m-1)

3.球不同,盒同,不能空(dp问题)
dp[n][m]代表n个小球放入m个不同的盒子且不能空的方法
当 i >= 0 时,dp[i][i]=1 (i个小球放入i个盒子,就只能1个盒子放1个)
当 i > 0 时,dp[i][0]=0(都没有盒子了,肯定无解)
dp[i][j] = j 乘 dp[i-1][j] + dp[i-1][j-1]
(第i个球可以放在已经有的j个盒子的一个,有j种方法,也就是j*dp[i-1][j],
也可以是放入一个新的盒子,就是dp[i-1][j-1]) 所以答案如下:
在这里插入图片描述

4.球不同,盒同,可以空(第二类斯特林数) 那就是3的情况(球不同,盒同,不允许为空)用1个盒子+用2个盒子+…+m个盒子

在这里插入图片描述

5.球不同,盒不同,不能空 那就是3的情况(球不同,盒同,不允许为空)对盒子进行全排列 答案就是 m!*dp[n][m] (dp[n][m]是第二类斯特林数)

6.球不同,盒不同,可以空 每一个小球都有m种方法,且相互独立
答案就是m^n

7.球同,盒同,可以空(dp问题)

dp[i][j]代表球同,盒同,可以空的放法 当 i>=j 时,dp[i][j] = dp[i][j-1]+dp[i-j][j]

( 我们可以在所有的盒子上放一个球dp[i-j][j],也可以不选择这种操作,但是以后都不对其中一个盒子进行操作了,那就是dp[i][j-1] )

当 i<j 时,dp[i][i] (多余的盒子都没有什么卵用了)

当 j=1 时,1(只有一个盒子了就只能放在那个盒子了,只有一种放法)

当 i=1 时,1(只有一个球了,放哪个盒子都一样,只有一种放法)

当 i=0 时 1(没有球了,也是1种方法)
答案是在这里插入图片描述

8.球同,盒同,不能空
那就是7的情况(球同,盒同,可以空)每个盒子先放一个保证不空
所以答案是 dp[n-m][m]
(n>=m)
0 (n<m)
其中dp是情况7的dp

#include <iostream>
int main() {
    const int N = 11;
    int dp[N][N] = {}, t, n, m;
    for(int i=0; i<N; ++i)
        for(int j=1; j<N; ++j) {
            if(i<=1 || j==1)  dp[i][j] = 1;
            else if(i<j)  dp[i][j] = dp[i][i];
            else  dp[i][j] = dp[i][j-1] + dp[i-j][j];
        }
    scanf("%d", &t);
    while (t--) {
        scanf("%d%d", &n, &m);
        printf("%d\n", dp[n][m]);
    }
    return 0;
}

 

练习题

2014 普及组 -21

把M个同样的球放到N个同样的袋子里,允许有的袋子空着不放,问共有多少种不同的放置方法?(用K表示)。 例如,M=7,N=3时,K=8;在这里认为和是同一种放置方法。 问:M=8,N=5时,K=___ 。

K=18

 

https://www.cnblogs.com/xzit-xiaxu/p/15676305.html

三角形表示

https://www.renrendoc.com/paper/181974145.html


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