【数学归纳法 组合数学】容斥原理

简介: 【数学归纳法 组合数学】容斥原理

问题提出

有n个条件,要求不重复统计满足一到n个条件的所有可能数。

容斥原理

要计算几个集合并集的大小,我们要先将所有单个集合的大小计算出来,然后减去所有两个集合相交的部分,再加回所有三个集合相交的部分,再减去所有四个集合相交的部分,依此类推,一直计算到所有集合相交的部分。

image.png

cnt[m] 记录所有 满足m个条件的可能数。

下面来证明:

其本质是:集合求并。

贡献法

image.png

相关知识点

帕斯卡法则

image.png

分别对应n选择m的两种情况:

第一个物品没选择 和第一个物品选择。

二项式定理

二项式定理(英语:binomial theorem),又称牛顿二项式定理。

image.png

下面用数学归纳法证明。

当n=1是

image.png

下面来证明n=m成立,则n=m+1也成立。

image.png

我想对大家说的话
闻缺陷则喜是一个美好的愿望,早发现问题,早修改问题,给老板节约钱。
子墨子言之:事无终始,无务多业。也就是我们常说的专业的人做专业的事。
如果程序是一条龙,那算法就是他的是睛

测试环境

操作系统:win7 开发环境: VS2019 C++17

或者 操作系统:win10 开发环境: VS2022 C++17

如无特殊说明,本算法用**C++**实现。

相关文章
|
人工智能 算法
算法提高:组合数学| 容斥原理常见应用
容斥原理常见的问题如下。 (1) 篮球、羽毛球、网球三种运动,至少会一种的有22人,会篮球的有15人,会羽毛球的有17人,会网球的有12人,既会篮球又会羽毛球的有11人,既会羽毛球又会网球的有7人,既会篮球又会网球的有9人,那么三种运动都会的有多少人? (2) 《西游记》《三国演义》《红楼梦》三大名著,至少读过其中一本的有20人,读过《西游记》的有10人,读过《三国演义》的有12人,读过《红楼梦》的有15人,读过《西游记》《三国演义》的有8人,读过《三国演义》《红楼梦》的有9人,读过《西游记》《红楼梦》的有7人。问三本书全都读过的有多少人?
151 0
算法提高:组合数学| 容斥原理常见应用
|
机器学习/深度学习 算法
算法提高:组合数学| 卡特兰数的实现
卡特兰数列是组合数学中在各种计数问题中常出现的数列,其前几项为1,1,2,5,14,42,132,429,1430,4862,16796,58786,208012…… 卡特兰数首先是由欧拉在计算对凸n边形的不同的对角三角形剖分的个数问题时得到的,即在一个凸n边形中,通过不相交于n边形内部的对角线,把n边形拆分成若干三角形,不同的拆分数用Hn表示,Hn即卡特兰数。
145 0
算法提高:组合数学| 卡特兰数的实现
|
机器学习/深度学习
卡特兰数
卡特兰数
80 0
|
机器学习/深度学习 算法
蓝桥杯:递推算法 递归算法 例题:斐波纳契数列
蓝桥杯:递推算法 递归算法 例题:斐波纳契数列
66 0
|
算法 C++
容斥原理算法的实现
容斥原理算法的实现
容斥原理算法的实现
|
存储 算法 图计算
数学知识:容斥原理
复习acwing算法基础课的内容,本篇为讲解数学知识:容斥原理,关于时间复杂度:目前博主不太会计算,先鸽了,日后一定补上。
133 0
数学知识:容斥原理
|
机器学习/深度学习
Indivisibility——容斥原理的应用
题目描述 给一个数n,找出1 ~ n 范围内不被 2 ~ 10整除的数的个数
102 0