盒子与球12态(1)

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盒子与球十二态(一)

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n 个球 k 个盒子 无限制 每盒最多一球 (n\leq k) 每盒至少一球 (k\leq n)
全不同 全不同 k^n A^n_k k!\times S(n,k)
全相同 全不同 C^{k-1}_{n+k-1} C^n_k C^{k-1}_{n-1}
全不同 全相同 \sum_{i=1}^{k}S(n,i) 1 S(n,k)
全相同 全相同 P(n+k,k) 1 P(n,k)

基础函数

分类加法原理:做一件事情,有多种方式,每个方式有多种路径,将每个方式的路径数相加。

分步乘法原理:做一件事情,有多个阶段,每个阶段有多种选择,将每个阶段的选择数相乘。

排列:

A^m_n=n\times(n-1)\times...\times(n-m+1)

组合:

C^m_n=A^m_n/A^m_m C^m_n=C^{n-m}_n C^m_n=C^{m}_{n-1}+C^{m-1}_{n-1} S(n,k)=S(n-1,k-1)+S(n-1,k)\times k P(n,k)=P(n-1,k-1)+P(n-k,k)

S(n,k)

我们可以把它分为两种情况讨论:

少一个球 n-1,少一个盒子 k-1,这一层这个空盒子放一个球。

少一个球 n-1,盒子相同 k,这一层可放在任意一个盒子里 k 。

so:

S(n,k)=S(n-1,k-1)+S(n-1,k)\times k

P(n,k)

我们也可以把它分为两种情况讨论:

存在,就有一个盘子有一个球。所以 n-1 ,球放一个,k-1 盘子少一个。

不存在,就把所有盘子都放上一个。所以 n-k ,球少 k 个, k 盘子不变。

边界:

P(n,k)=\begin{cases} 0(n<k)\\ 1(k=1)\\ 1(n=k) \end{cases}

浅浅推一下递推式 QWQ

最后数一下 “ 1 ” 的个数就行了

so:

P(n,k)=P(n-1,k-1)+P(n-k,k)

盒子与球

盒子与球,就是有 n 个东西放进 k 个集里。

球不相同,实际是指球之间的组合有意义。

球全相同,实际是指球之间的组合无意义。

盒子不相同,实际是指盒子之间的排列有意义。

盒子全相同,实际是指盒子之间的排列无意义。

无限制,实际是指可有空集。

每盒最多一球,实际是指每盒最多一球废话。

每盒至少一球,实际是指不可有空集。

状态讲解

k^n

球不相同,球之间的组合有意义。

盒子不相同,盒子之间的排列有意义。

无限制,可有空集。

根据分步乘法原理,每个球可以去任何一个集。

so:

k\times k \times...\times k(n$ 个 $k$ 相乘$) A^n_k

球不相同,球之间的组合有意义。

盒子不相同,盒子之间的排列有意义。

每盒最多一球。

可以把它变成考虑,每个球放在那个盒子,每个球不重复放在同一个盒子里。

也就是,第 1 个球可以选择 k 种方案_{(可放在 k 个盒子里)},第 2 个球可以选择 k-1 种方案...第 n 个球可以选择 k-n 种方案。

so:

n\times(n-1)\times...\times(n-k+1) k!\times S(n,k)

球不相同,球之间的组合有意义。

盒子不相同,盒子之间的排列有意义。

每盒最少一球,指不可有空集。

$S(n,k)=S(n-1,k-1)+S(n-1,k)$ 如上 --- [第二章](https://www.luogu.com.cn/blog/daivicky/he-zi-yu-qiu-12-tai-2-post) [第三章](https://www.luogu.com.cn/blog/daivicky/he-zi-yu-qiu-12-tai-3-post) [第四章](https://www.luogu.com.cn/blog/daivicky/he-zi-yu-qiu-12-tai-4-post)