f(n)=(n-1)*(f(n-2)+f(n-1));
顏書先生《“裝錯信封問題”的數學模型與求解》一文(見《數學通報》 2000 年第 6 期 p.35 ),給出了該經典問題的一個模型和求解公式:
編號為 1 , 2 ,……, n 的 n 個元素排成一列,若每個元素所處位置的序號都與它的編號不同,則稱這個排列為 n 個不同元素的一個錯排。記 n 個不同元素的錯排總數為 f(n) ,則
f(n) = n
本文從另一角度對這個問題進行一點討論。
1. 一個簡單的遞推公式
n 個不同元素的一個錯排可由下述兩個步驟完成:
第一步,“錯排” 1 號元素(將 1 號元素排在第 2 至第 n 個位置之一),有 n - 1 種方法。
第二步,“錯排”其余 n - 1 個元素,按如下順序進行。視第一步的結果,若 1 號元素落在第 k 個位置,第二步就先把 k 號元素“錯排”好, k 號元素的不同排法將導致兩類不同的情況發生:( 1 ) k 號元素排在第 1 個位置,留下的 n - 2 個元素在與它們的編號集相等的位置集上“錯排”,有 f(n -2) 種方法;( 2 ) k 號元素不排第 1 個位置,這時可將第 1 個位置“看成”第 k 個位置,于是形成(包括 k 號元素在內的) n - 1 個元素的“錯排”,有 f(n - 1) 種方法。據加法原理,完成第二步共有 f(n - 2)+f(n - 1) 種方法。
根據乘法原理, n 個不同元素的錯排種數
f(n) = (n-1)[f(n-2)+f(n-1)] (n>2) 。 ( 2 )
Ps: HDOJ-1645
#include<iostream> #include<string.h> #include<math.h> #include<queue> using namespace std; int n,i; long long s[27]; int main() { s[0]=0; s[1]=0; s[2]=1; for (i=3;i<=20;i++) s[i]=(i-1)*(s[i-1]+s[i-2]); while (cin>>n) cout<<s[n]<<endl; return 0; }
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