把m个同样的苹果放在n个同样的盘子里,允许有的盘子空着不放,问共有多少种不同的分法?(用k表示)
时间: 2023-06-05 22:47:09 浏览: 219
这个问题的解答方式有很多种,取决于我们需要实现什么功能。可以使用哈希表(也叫字典)来存储苹果的编号以及对应的数量,这样可以快速查找某个编号对应的数量,也可以方便地对不同编号的苹果进行不同的处理。另外,也可以将苹果的信息存储在一个二维数组中,每一行表示一个编号和对应的数量。还有一些其他的存储方式,得根据具体情况来选择。
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把m个同样的苹果放在n个同样的盘子里,允许有的盘子空着不放,问共有多少种不同的分
如果允许有的盘子空着不放,这意味着每个盘子可以放0个或苹果个数的任意个数,总共有无数种分法。但是如果我们把空着不放的盘子排除在外,只考虑每个盘子至少放1个苹果的情况下,分法就有限制了。
我们可以用一种叫做"stars and bars"的方法来计算这个问题。假设每个盘子之间都有一个隔板来分隔苹果,前面的隔板表示前一个盘子放的苹果个数,最后一个隔板表示最后一个盘子剩下的苹果个数。例如,当m=3,n=2时,我们可以表示为:
★ | ★ ★ | ☆ ☆
其中,★表示苹果,|表示隔板,☆表示空着不放的盘子。则第一个盘子放了1个苹果,第二个盘子放了2个苹果,第三个盘子空着不放。
而不同分法的种类数就等于将m个苹果和n-1个隔板排列在一起的不同排列数。即C(m+n-1,n-1) = (m+n-1)! / (n-1)!*m!。
所以,答案就是 C(m+n-1,n-1) = (m+n-1)! / (n-1)!*m! 种不同的分法。
把m个同样的苹果放在n个同样的盘子里,允许有的盘子空着不放,问共有多少种不同的分法?
### 回答1:
这是一个经典的组合问题,求解的公式为:
C(m+n-1, n-1)
其中,C表示组合数,m表示苹果的个数,n表示盘子的个数。
具体解释如下:
将m个苹果放入n个盘子中,可以看作是将m个苹果分成n份的问题。我们可以用n-1个隔板将这m个苹果分成n份,每份至少有一个苹果。例如,将4个苹果分成3份,可以表示为:
* | ** * | ** * *
其中,*表示一个苹果,|表示一个隔板,左边的苹果分到第一个盘子中,中间的苹果分到第二个盘子中,右边的苹果分到第三个盘子中。
因此,将m个苹果分成n份的方案数,就等于将m个苹果和n-1个隔板排成一排的方案数,即:
C(m+n-1, n-1)
这就是答案。
### 回答2:
这道题目需要用到组合数学的知识来解决。我们可以假设有m个同样的苹果和n个同样的盘子,用x1, x2, ..., xn来代表每个盘子里放的苹果的个数,那么问题就转化为了如何找到所有满足下面条件的x1, x2, ..., xn的数量:
1. 每个xi都是非负整数
2. xi的和等于m
注意到没有对xi进行大小顺序的限制,所以这就是一个组合问题。我们可以用“插板法”来解决这个问题,即从m个苹果中选择n-1个位置来插n-1个板子,每个板子左边的苹果就对应放在一个盘子里的苹果个数。例如,在4个苹果,3个盘子的情况下,将苹果分开的分法可以表示为:
O | OO | O
其中“|”代表插板,左边的一堆1代表第一组放一个苹果的盘子,中间的一堆2代表第二组放两个苹果的盘子,右边的一堆1代表第三组放一个苹果的盘子。
因此,总共的分法数为C(m+n-1, n-1),其中C代表组合数。此题的答案就是将m个苹果放入n个盘子中,允许盘子空着的方案数,所以本题的答案为C(m+n-1, n-1)。
### 回答3:
这道题需要我们运用组合数学的知识来解决。我们可以从小规模的情况开始推导,先考虑只有1个盘子的情况。此时我们只能把所有的苹果都放到这个盘子中,所以只有1种分法。
接下来考虑有2个盘子的情况。我们可以将所有的苹果都放在第一个盘子中,或者将苹果放在第二个盘子中,或者将苹果均分放在两个盘子中,因此有3种分法。
对于有3个盘子的情况,我们可以继续按照相似的思路来推导。假设第一个盘子有x个苹果,第二个盘子有y个苹果,第三个盘子有z个苹果。那么我们分别考虑这三种情况:
1. 第一个盘子有0个苹果,第二个盘子有0个苹果,第三个盘子有m个苹果,这种情况只有1种分法。
2. 第一个盘子有1个苹果,第二个盘子有0个苹果,第三个盘子有m-1个苹果。由于我们可以任意选择苹果放在第一个盘子中,因此有m种不同的放法。
3. 第一个盘子有x个苹果,第二个盘子有y个苹果,第三个盘子有z个苹果,且x+y+z=m。对于任意的分配方案,我们都可以通过将一个苹果从第一个盘子中挪到第二个盘子中,或者从第一个盘子中挪到第三个盘子中,或者从第二个盘子中挪到第三个盘子中,来得到新的方案。因此,对于这种情况,共有C(m-1,2)种不同的分法。
综上所述,有n个盘子时的分法总数应该是:
C(m+n-1,n-1) = (m+n-1)! / ((n-1)! * m!)
其中C表示组合数,m!表示m的阶乘。 例如,如果有4个苹果和3个盘子,不同的分配方案为:
1. 第一个盘子有0个苹果,第二个盘子有0个苹果,第三个盘子有4个苹果。
2. 第一个盘子有1个苹果,第二个盘子有0个苹果,第三个盘子有3个苹果。
3. 第一个盘子有2个苹果,第二个盘子有0个苹果,第三个盘子有2个苹果。
4. 第一个盘子有3个苹果,第二个盘子有0个苹果,第三个盘子有1个苹果。
5. 第一个盘子有4个苹果,第二个盘子有0个苹果,第三个盘子有0个苹果。
6. 第一个盘子有0个苹果,第二个盘子有1个苹果,第三个盘子有3个苹果。
7. 第一个盘子有1个苹果,第二个盘子有1个苹果,第三个盘子有2个苹果。
8. 第一个盘子有2个苹果,第二个盘子有1个苹果,第三个盘子有1个苹果。
9. 第一个盘子有3个苹果,第二个盘子有1个苹果,第三个盘子有0个苹果。
10. 第一个盘子有0个苹果,第二个盘子有2个苹果,第三个盘子有2个苹果。
11. 第一个盘子有1个苹果,第二个盘子有2个苹果,第三个盘子有1个苹果。
12. 第一个盘子有2个苹果,第二个盘子有2个苹果,第三个盘子有0个苹果。
13. 第一个盘子有0个苹果,第二个盘子有3个苹果,第三个盘子有1个苹果。
14. 第一个盘子有1个苹果,第二个盘子有3个苹果,第三个盘子有0个苹果。
因此,总共有14种不同的分法。
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