SCOI2010——字符串(Catalan数)

探讨使用Catalan数解决特定字符串生成问题的方法。任务要求由n个1和m个1构成的字符串中,任意前k个字符1的数量不少于0的数量。通过数学转换和编程实现,计算出满足条件的字符串数量。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

【题目描述】  
lxhgww最近接到了一个生成字符串的任务,任务需要他把n个1和m个0组成字符串,但是任务还要求在组成的字符串中,在任意的前k个字符中,1的个数不能少于0的个数。现在lxhgww想要知道满足要求的字符串共有多少个,聪明的程序员们,你们能帮助他吗?  
【输入】  
输入数据是一行,包括2个数字n和m  
【输出】  
输出数据是一行,包括1个数字,表示满足要求的字符串数目,这个数可能会很大,只需输出这个数除以20100403的余数  
【样例输入】  
2 2  
【样例输出】  
2  
【数据范围】  
对于30%的数据,保证1<=m<=n<=1000  

对于100%的数据,保证1<=m<=n<=1000000  


解析:

        这是一道关于Catalan数的“数学题"。。。

        首先,一共m+n个数,组合数为c(m,m+n);

        接下来进行转化:1对应往右上角走;0对应往右下角走

        1的个数=0的个数:y=0;

        1的个数<0的个数(不成立)y=-1;

        (0,0)关于y=-1对称的点(0,-2)。。。即不成立的情况:从(0,-2)到(n+m,n-m)的路径总数为c(m-1,m+n)

 

         综上:ans=c(m,n+m)-(m-1,n+m)

         在1到mod中枚举ans并输出     

代码:

#include<cstdio>
#include<iostream>
#include<algorithm>
using namespace std;
const int mod=20100403;

int n,m;

int main()
{
    freopen("scoi20104.in","r",stdin);
    freopen("scoi20104.out","w",stdout);
    cin>>n>>m;
    long long num=n-m+1;
    for(long long i=n+2;i<=n+m;i++)
    (num*=i)%=mod;
    long long dfs=1;
    for(long long i=1;i<=m;i++)
        (dfs*=i)%=mod;
    for(int i=0;i<=mod;i++)
        if((i*dfs)%mod==num)
        {
            cout<<i;
            break;
        }
    return 0;
}



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