n個小球放入m個盒子(8大類)


球可以相同也可以不同,盒子可以一樣也可以不一樣,盒子可以空也可以不能空,那么一共就有2x2x2=8種

n個小球放入m個盒子

1.球同,盒不同,不能空(隔板法) 一共有n-1個空隙(總共n+1個空隙,不能空要去掉頭尾=n-1) ,要插m-1個板,答案為 (n-1) / (m-1)

 

 上圖就是7個小球3個盒子的一種情況

2.球同,盒不同,能空 如果給每個盒子一個球,就可以把問題轉化為不能空的情況了,就相當於n+m個小球放入m個盒子且不能空,答案就是 (n+m-1) / (m-1)

3.球不同,盒同,不能空(dp問題)
dp[n][m]代表n個小球放入m個不同的盒子且不能空的方法
當 i >= 0 時,dp[i][i]=1 (i個小球放入i個盒子,就只能1個盒子放1個)
當 i > 0 時,dp[i][0]=0(都沒有盒子了,肯定無解)
dp[i][j] = j 乘 dp[i-1][j] + dp[i-1][j-1]
(第i個球可以放在已經有的j個盒子的一個,有j種方法,也就是j*dp[i-1][j],
也可以是放入一個新的盒子,就是dp[i-1][j-1]) 所以答案如下:
在這里插入圖片描述

4.球不同,盒同,可以空(第二類斯特林數) 那就是3的情況(球不同,盒同,不允許為空)用1個盒子+用2個盒子+…+m個盒子

在這里插入圖片描述

5.球不同,盒不同,不能空 那就是3的情況(球不同,盒同,不允許為空)對盒子進行全排列 答案就是 m!*dp[n][m] (dp[n][m]是第二類斯特林數)

6.球不同,盒不同,可以空 每一個小球都有m種方法,且相互獨立
答案就是m^n

7.球同,盒同,可以空(dp問題)

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

( 我們可以在所有的盒子上放一個球dp[i-j][j],也可以不選擇這種操作,但是以后都不對其中一個盒子進行操作了,那就是dp[i][j-1] )

當 i<j 時,dp[i][i] (多余的盒子都沒有什么卵用了)

當 j=1 時,1(只有一個盒子了就只能放在那個盒子了,只有一種放法)

當 i=1 時,1(只有一個球了,放哪個盒子都一樣,只有一種放法)

當 i=0 時 1(沒有球了,也是1種方法)
答案是在這里插入圖片描述

8.球同,盒同,不能空
那就是7的情況(球同,盒同,可以空)每個盒子先放一個保證不空
所以答案是 dp[n-m][m]
(n>=m)
0 (n<m)
其中dp是情況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;
}

 

練習題

2014 普及組 -21

把M個同樣的球放到N個同樣的袋子里,允許有的袋子空着不放,問共有多少種不同的放置方法?(用K表示)。 例如,M=7,N=3時,K=8;在這里認為和是同一種放置方法。 問:M=8,N=5時,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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