C++题目描述有 n 枚颜色不同的小球和相应 n 种颜色的盒子相同颜色的小球和盒子是一套假设所有的小球均未放到匹配的盒子中去请问这种错误的存放方式一共有多少种?输入描述一行一个整数 n表示小球的个数同时也是盒子的1=n=20输出描述一行一个整数表示完全错误的存放方法数。样例1输入5输出44
解题思路: 对于每个小球,都有n种选择放入盒子中,所以一共有n^n种存放方式。但是这种方式中,存在一些小球被放入了正确的盒子中,所以我们需要排除这些情况。
假设有k个小球被放入了正确的盒子中,那么剩下的n-k个小球一共有(n-k)^(n-k)种存放方式。我们需要计算出所有可能的k的取值,并将这些情况累加起来即可。
具体实现步骤如下:
- 读取输入的n;
- 定义一个变量result,并初始化为n^n;
- 循环变量i从1到n,表示被放入正确盒子的小球个数;
- 将result减去C(n, i) * (n-i)^(n-i);
- 输出result。
C(n, i)表示从n个小球中选择i个小球的组合数,可以使用动态规划的方法进行计算。
以下是代码实现:
#include <iostream>
using namespace std;
// 计算组合数C(n, i)
int combination(int n, int i) {
int dp[21][21];
for (int j = 0; j <= n; j++) {
dp[j][0] = 1;
dp[j][j] = 1;
}
for (int j = 1; j <= n; j++) {
for (int k = 1; k < j; k++) {
dp[j][k] = dp[j-1][k-1] + dp[j-1][k];
}
}
return dp[n][i];
}
int main() {
int n;
cin >> n;
int result = 1;
for (int i = 1; i <= n; i++) {
result += combination(n, i) * (n-i)^(n-i);
}
cout << result << endl;
return 0;
}
复杂度分析: 时间复杂度:O(n^3),其中n为小球的个数。 空间复杂度:O(n^2)
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