有一个由多个小正六边形组成的蜂巢图案,蜂巢外缘各边的小正六边形数量一致,且左右对称。 以下为竖直对称线上小正六边形个数为3、5、7的3个蜂巢图案。 编程实现:有一只蜗牛要从竖直对称线顶端的小正六边形处移动到底端的小正六边形中,它每次只能向它所在位置的小正六边形的左下方、正下方、右下方相邻的小正六边形处移动中,它每次只能向它所在位置的小正六边形的左下方、正下方、右下方相邻的小正六边形处移动。已知竖直对称线上有N个小正六边形,请计算出蜗牛从竖直对称线顶端移动到底端共有多少条不同的移动路线。 例如: N = 3,竖直对称线上有3个小正六边形,如下图: 蜗牛从竖直对称线顶端的小正六边形处 (1号处)移动到另一端的小正六边形中 (7号处)共有11条不同的路线11条不同的路线分别为: (1->2->5->7)、 (1->2->4->7)、 (1->2->4->5->7) 、(1->2>4->6->7)、 (1->4->5->7)、 (1->4->7) 、 (1->4->6->7)(1->3->4->5->7)、 (1->3->4->7) 、 (1->3->4->6->7)、 (1->3->6->7)。 输入描述 输入一个正整数N (2<N<30,N为奇数)表示图案上竖直对称线上小正六边形的个数 输出措述 输出一个整数,表示蜗牛从竖直对称线顶端移动到底端共有多少条不同的移动路线 样例输入 3 样例输出 11
时间: 2023-08-07 19:16:03 浏览: 137
这道题可以使用动态规划来解决。我们可以定义状态 $dp_{i,j}$ 表示蜗牛从第 $i$ 行第 $j$ 个小正六边形出发到达最后一行的总路线数。由于蜂巢图案具有对称性,我们可以只考虑竖直对称线上的小正六边形,然后根据对称性得出整个图案的解。
对于状态转移方程,我们可以从下往上依次计算每个状态。对于第 $i$ 行第 $j$ 个小正六边形,它可以向第 $i+1$ 行的左下、正下、右下三个小正六边形转移,因此有:
$$dp_{i,j} = dp_{i+1,j-1} + dp_{i+1,j} + dp_{i+1,j+1}$$
注意到当蜂巢图案的列数为偶数时,蜗牛可以从竖直对称线的两侧分别出发到达最后一行,因此最终的答案需要乘以 2。
下面是 Python 代码实现:
```python
N = int(input())
# 初始化状态
dp = [[0] * (2*N+1) for _ in range(N+1)]
for j in range(N+1, 2*N+1):
dp[N][j] = 1
# 计算状态转移方程
for i in range(N-1, -1, -1):
for j in range(i+1, 2*N-i):
dp[i][j] = dp[i+1][j-1] + dp[i+1][j] + dp[i+1][j+1]
# 计算最终答案
if N % 2 == 0:
print(dp[0][N+1] * 2)
else:
print(dp[0][N+1])
```
希望对你有帮助!
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有一个由多个小正六边形组成的蜂巢图案,蜂巢外缘各边的小正六边形数量 一致,且左右对称。 左右对称 (上图蜂巢图案外缘各边小正六边形数量为2) 以下为竖直对称线上小正六边形个数为3、5、7的3个蜂巢图案。 以下为竖直对称线上小正六边形个数为3、5、7的3个蜂巢图案。 编程实现: 有一只蜗牛要从竖直对称线顶端的小正六边形处移动到底端的小正六边形 中,它每次只能向它所在位置的小正六边形的左下方、正下方、右下方相邻 的小正六边形处移动。 中,它每次只能向它所在位置的小正六边形的左下方、正下方、右下方相邻 的小正六边形处移动。 已知竖直对称线上有N 个小正六边形,请计算出蜗牛从竖直对称线顶端移动 到底端共有多少条不同的移动路线。 例如: N=3, 竖直对称线上有3个小正六边形,如下图: 1 1 3 5 蜗牛从竖直对称线顶端的小正六边形处(1号处)移动到另一端的小正六边 形中(7号处)共有11条不同的路线。 11条不同的路线分别为: (1->2->5->7)、 (1->2->4->7)、 (1->2->4->5->7)、 (1->2- >4->6->7)、 (1->4->5->7)、 (1->4->7)、 (1->4->6->7)、 (1->3->4->5->7)、 (1->3->4->7)、 (1->3->4->6->7)、 (1- >3->6->7)。 输入描述 输入一个正整数N(2<N<30,N 上小正六边形的个数 输出措述 为奇数),表示图案上竖直对称线 输出一个整数,表示蜗牛从竖直对称线顶端移动到底端共有多少条不 同的移动路线
这是一道动态规划的题目,因为每个小六边形只能向下走,所以可以从下往上递推计算出每个小六边形到底端的不同路径数,最终得到顶端的不同路径数即可。
具体地,设 $dp[i][j]$ 表示第 $i$ 行第 $j$ 个小六边形到底端的不同路径数,则有:
$$
dp[i][j] = dp[i+1][j-1] + dp[i+1][j] + dp[i+1][j+1]
$$
其中,$dp[N][j]$ 表示第 $N$ 行第 $j$ 个小六边形到底端的不同路径数均为 $1$。
最终,蜗牛从竖直对称线顶端移动到底端共有的不同路径数即为 $dp[1][N//2+1]$。
以下是 Python 代码实现:
``` python
N = int(input())
dp = [[0] * (N+2) for _ in range(N+1)]
for j in range(1, N+1):
dp[N][j] = 1
for i in range(N-1, 0, -1):
for j in range(1, N-i+2):
dp[i][j] = dp[i+1][j-1] + dp[i+1][j] + dp[i+1][j+1]
print(dp[1][(N//2)+1])
```
例如,当 $N=3$ 时,输出结果为 $11$,符合题目要求。
用python写已知竖直对称线上有N个小正六边形,请计算出蜗牛从竖直对称线顶端移动到底端共有多少条不同的移动路线。
这是一个动态规划问题。我们可以使用一个二维数组dp来记录蜗牛从起点到每个小正六边形的不同路线数,然后依次计算每个小正六边形的路线数,最终得到终点的路线数即为所求。
假设有一个N行M列的小正六边形矩阵,我们可以将其表示为一个N*M的二维数组,其中dp[i][j]表示蜗牛从起点到第i行第j列小正六边形的不同路线数。
根据题目描述,蜗牛每次只能向左下、下、右下三个方向移动,因此,对于第i行第j列的小正六边形,它的路线数等于它的左下、下、右下三个小正六边形的路线数之和。
根据这个规律,我们可以得到如下的状态转移方程:
dp[i][j] = dp[i-1][j-1] + dp[i-1][j] + dp[i-1][j+1]
其中,dp[0][j]表示起点的路线数,可以初始化为1。最终,dp[N-1][j]的和即为所求。
以下是具体实现代码:
```python
def count_routes(n):
dp = [[0 for j in range(n)] for i in range(n)]
dp[0][n//2] = 1 # 初始化起点的路线数为1
for i in range(1, n):
for j in range(n):
if j > 0:
dp[i][j] += dp[i-1][j-1]
dp[i][j] += dp[i-1][j]
if j < n-1:
dp[i][j] += dp[i-1][j+1]
return sum(dp[n-1])
```
首先,我们初始化一个N*N的二维数组dp,其中所有元素的值都为0。然后,我们将起点的路线数初始化为1,即dp[0][n//2] = 1。
接下来,我们依次计算每个小正六边形的路线数。对于第i行第j列的小正六边形,我们根据上述状态转移方程计算它的路线数,并将结果保存到dp[i][j]中。
最后,我们将dp[N-1]中所有元素的值相加,得到蜗牛从竖直对称线顶端移动到底端的不同路线数。
例如,当N=5时,蜗牛从竖直对称线顶端移动到底端的不同路线数为:
```python
count_routes(5)
# 输出:13
```
因此,当N=5时,蜗牛从竖直对称线顶端移动到底端共有13条不同的移动路线。