利用杨辉三角,设计动态规划算法用于计算组合数n!/k!(n-k)!
时间: 2024-10-08 10:22:34 浏览: 55
利用杨辉三角(Pascal's Triangle)来设计动态规划算法求解组合数 \( C(n, k) = \frac{n!}{k!(n-k)!} \),可以参考以下步骤:
**1. 初始化**: 创建一个二维数组dp,其中dp[i][j]表示从i个元素中选择j个元素的组合数。初始化dp[0][0]为1,因为C(0,0)就是1。
**2. 杨辉三角的应用**: 杨辉三角的每一行对应组合数的一个递推关系。对于dp[i][j],我们有两种情况:
- 如果j=0,那么只有一种选择不取任何元素,所以dp[i][0]=dp[i-1][0]。
- 如果j=i,那么只有一种选择全部取,所以dp[i][i]=1。
- 对于其他值,dp[i][j]等于上一行中dp[i-1][j-1]和dp[i-1][j]的乘积,即组合数的性质\( C(n, k) = C(n-1, k-1) + C(n-1, k) \)。
**3. 动态规划循环**: 使用两层嵌套循环遍历整个数组,根据上述规则填充dp数组。每次迭代时,将当前行的每个元素更新为其左上方和右上方两个元素的乘积加和。
**4. 计算结果**: 最终dp[n][k]就是所需的组合数C(n, k)。
**代码示例(Python)**:
```python
def combination(n, k):
dp = [[0 for _ in range(k+1)] for _ in range(n+1)]
# 初始化边界条件
dp[0][0] = 1
# 动态规划
for i in range(1, n+1):
for j in range(min(i, k)+1):
if j == 0 or j == i:
dp[i][j] = 1
else:
dp[i][j] = dp[i-1][j-1] + dp[i-1][j]
return dp[n][k]
# 示例
print(combination(5, 2)) # 输出:10
```
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