由n个不同元素A1,A2,…,An构成的A1,A2不相邻的全排列个数有多少?
时间: 2024-04-06 10:29:48 浏览: 15
我们可以考虑使用递归的方法求解这个问题。
设 $f(n)$ 表示由 $n$ 个不同元素构成的 $A_1, A_2, \ldots, A_n$ 中 $A_1, A_2$ 不相邻的全排列个数,则有以下两种情况:
1. $A_1$ 和 $A_2$ 相邻,此时 $A_1$ 和 $A_2$ 可以看成一个元素,这样剩下的 $n-1$ 个元素有 $f(n-1)$ 种排列方式,因此有 $f(n-1)$ 种情况。
2. $A_1$ 和 $A_2$ 不相邻,此时 $A_1$ 和 $A_2$ 中间有 $k$ 个元素,其中 $k \ge 1$,则剩下的 $n-2$ 个元素可以排列成 $f(n-2)$ 种方式,而 $A_1$ 和 $A_2$ 之间的 $k$ 个元素可以任意排列,有 $(n-2-k)!$ 种方式。因此,对于每个 $k \ge 1$,都有 $(n-2-k)!$ 种情况,即有 $\sum_{k=1}^{n-2} (n-2-k)!$ 种情况。
因此,由归纳法可知,有如下递推式:
$$
f(n) = f(n-1) + \sum_{k=1}^{n-2} (n-2-k)! \quad (n \ge 3)
$$
初始条件为 $f(1) = 1$,$f(2) = 1$,因为只有一个元素或两个元素时,不存在 $A_1, A_2$ 不相邻的情况。
最终,根据递推式可以计算出 $f(n)$ 的值。时间复杂度为 $O(n^2)$,空间复杂度为 $O(n)$。
相关问题
用php编写给定一个序列a1,a2,an,其中a1<a2<an 相邻两个数之间的差(后一个数减前一个数)称为它们的间隙,请问序列中最大的间隙值是多少
以下是解题思路:
1. 将序列按升序排序。
2. 遍历排序后的序列,计算相邻两个数之间的间隙,并找出最大的间隙。
以下是代码实现:
```php
function maxGap($arr) {
$n = count($arr);
if ($n < 2) {
return 0;
}
sort($arr); // 升序排序
$maxGap = 0;
for ($i = 0; $i < $n - 1; $i++) {
$gap = $arr[$i+1] - $arr[$i]; // 计算间隙
if ($gap > $maxGap) {
$maxGap = $gap;
}
}
return $maxGap;
}
// 测试
$arr = [1, 3, 8, 12, 18];
echo maxGap($arr); // 输出 6
```
解释:序列按升序排序后为 [1, 3, 8, 12, 18],相邻两个数之间的间隙分别为 2、5、4、6,其中最大的间隙是 6,因此输出 6。
php给定一个序列a1,a2,an,其中a1<a2<an,相邻两个数之间的差(后一个数减前一个数)称为他们的间隙,序列中最大的间隙值为
对于给定的序列a1,a2,an,其中a1<a2<an,我们可以先将序列按照从小到大的顺序排序,然后计算相邻两个数之间的差值,最大的差值即为序列中最大的间隙值。
具体实现方法如下:
1. 将序列按照从小到大排序,可以使用PHP中的sort函数实现。
2. 遍历排序后的序列,计算相邻两个数之间的差值,取其中的最大值即为序列中最大的间隙值。
代码实现如下:
```
function max_gap($arr) {
$n = count($arr);
if ($n < 2) {
return 0;
}
sort($arr); // 将序列按照从小到大排序
$max_gap = 0;
for ($i = 1; $i < $n; $i++) {
$gap = $arr[$i] - $arr[$i-1];
if ($gap > $max_gap) {
$max_gap = $gap;
}
}
return $max_gap;
}
```
使用示例:
```
$arr = array(1, 3, 5, 7, 10);
echo max_gap($arr); // 输出3,即相邻两个数之间的最大差值
```