在dota的100多個(gè)英雄中惰许,技能最多的無(wú)疑是召喚師席覆,英文叫carl。
召喚師有冰汹买,雷佩伤,火三種球可以選擇,選擇不同的球就可以組合出不同的技能晦毙。把這個(gè)問題抽象一下生巡,就是
有A種球3個(gè),B種球3個(gè)见妒,C種球3個(gè)孤荣,從這9個(gè)球中選出3個(gè),問有多少種取法须揣。同一類中的球不做區(qū)分盐股,有如下10種:
AAA
AAB
AAC
ABB
ABC
ACC
BBB
BBC
BCC
CCC
這個(gè)序列明顯是規(guī)律的〕芸ǎ可以使用回溯的方式生成疯汁。代碼如下:
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
int n;
cin >> n;
int* bit = new int[n+1];
for (int i = 0; i <= n; i++)
{
bit[i] = 0;
}
int cur = 0;
int sum = 0;
while (1)
{
bit[cur]++;
if (cur)
{
if (bit[cur] <= n && n - 1 == cur)
{
sum++;
cout << bit[0] << " " << bit[1] << " " << bit[2] << endl;
}
if (bit[cur] > n || n == cur)
{
cur--;
}
else
{
cur++;
bit[cur] = bit[cur-1] - 1;
}
}
else
{
if (bit[cur] > n)
{
break;
}
else
{
cur++;
bit[cur] = bit[cur-1] - 1;
}
}
}
cout << sum << endl;
}
當(dāng)然了,對(duì)于回溯來說卵酪,時(shí)間復(fù)雜度是很高的幌蚊,輸入為n時(shí),時(shí)間復(fù)雜度為O(nn)溃卡。當(dāng)n特別大時(shí)溢豆,這種方式顯然效率太低。
有沒有可能從數(shù)學(xué)的角度來求解這個(gè)問題呢…似乎可以用排列組合的方式來完成塑煎。
首先把這個(gè)問題抽象成如下問題沫换。
有N種球臭蚁,每種各N個(gè)最铁,從這N*N個(gè)球中取出N個(gè)讯赏,問有多少種取法。
或者冷尉,有N種球漱挎,每種球正無(wú)限個(gè),從中取出N個(gè)雀哨,問有多少種方式磕谅。乍看下去,可能這個(gè)問題有些復(fù)雜雾棺,可以把這個(gè)問題進(jìn)行一次拆分膊夹。
從N種球中取…如果只有1種球,從中取出N個(gè)捌浩,那么只有1中方法放刨。
從2種球中取,為了和上一種情況區(qū)分開尸饺,我們保證2種球中每一種至少取了1個(gè)进统,如果能算出這個(gè)值,那么總的種數(shù)如下:
浪听?中的表達(dá)式未知螟碎。
問題轉(zhuǎn)換為怎么從2至n種球中取出n個(gè),且每種球至少取一個(gè)迹栓。
可以把這個(gè)問題繼續(xù)轉(zhuǎn)換一下掉分。
2種球的時(shí)候,第1種取a個(gè)(0<a<n)迈螟,第2種取n-a個(gè)叉抡。這個(gè)時(shí)候,問題轉(zhuǎn)換成了把n個(gè)相同的球放入2個(gè)不同的筒中答毫,且每個(gè)筒不為空褥民。這兩個(gè)問題的解是一一對(duì)應(yīng)的,因?yàn)槲覀兛梢园?號(hào)筒中的球當(dāng)成第1種球洗搂,2號(hào)筒中的球作為第2種球消返,反之依然,第1種球中取出的放在第一個(gè)筒中耘拇,第2種球中取出的放入第二個(gè)筒中……
現(xiàn)在需要解決怎樣把n個(gè)球放入2至n個(gè)筒中撵颊,且每個(gè)筒不空。
我們還是以2個(gè)筒來示例惫叛,似乎可以這樣:
首先取出兩個(gè)球倡勇,分別放入兩個(gè)筒中,這樣保證了2個(gè)筒一定不空嘉涌,剩下的n-2個(gè)球妻熊,每一個(gè)球有2種選擇夸浅,所以最后的答案是2n-2,對(duì)嗎扔役?
考慮這種情況帆喇,第3個(gè)球放入1號(hào)筒,第4個(gè)球放入2號(hào)筒亿胸;這種情況和坯钦,第3個(gè)球放入2號(hào)筒,第4個(gè)球放入1號(hào)筒侈玄。它們重復(fù)了…….因此這種方式不對(duì)婉刀。
這樣考慮,把n個(gè)球排成一行序仙,那么一共有n-1個(gè)空位路星,在這n-1個(gè)空位中插入一個(gè)分隔符,就把n種球分成了2類……3個(gè)筒時(shí)插入2個(gè)分隔符……….
最后得到這個(gè)式子:
為把n個(gè)球放入i個(gè)筒中诱桂,且每個(gè)筒不空洋丐。
所以最后的結(jié)果為:
感謝天驕師兄一起討論的半個(gè)上午……
(原文章時(shí)間2012-2-24)