POJ - 3734 Blocks 指数生成函数
传送门
文章目录
- 题意:
- 思路:
题意:
一段长度为nnn的序列,你有红黄蓝绿四种颜色的砖块,问你铺砖的方案数,每块砖长度为111,其中红黄颜色个数必须为偶数。
思路:
考虑多重集合排列数:
所以我们构造四种颜色的指数生成函数,并转换成封闭式:
f红(x)=f黄(x)=1+x22!+x44!+...=ex+e−x2f_{红}(x)=f_{黄}(x)=1+\frac{x^2}{2!}+\frac{x^4}{4!}+...=\frac{e^x+e^{-x}}{2}f红(x)=f黄(x)=1+2!x2+4!x4+...=2ex+e−x
f蓝(x)=f绿(x)=1+x1!+x22!+...=exf_{蓝}(x)=f_{绿}(x)=1+\frac{x}{1!}+\frac{x^2}{2!}+...=e^xf蓝(x)=f绿(x)=1+1!x+2!x2+...=ex
将其乘起来得封闭式
G=e2x∗e2x+e−2x+24=e4x+2e2x+14G=e^{2x}*\frac{e^{2x}+e^{-2x}+2}{4}=\frac{e^{4x}+2e^{2x}+1}{4}G=e2x∗4e2x+e−2x+2=4e4x+2e2x+1。
再将封闭式展开
由ex=∑i≥0xii!e^x=\sum_{i\ge0}\frac{x^i}{i!}ex=∑i≥0i!xi,得ekx=∑i≥0kixii!e^{kx}=\sum_{i\ge0}\frac{k^ix^i}{i!}ekx=∑i≥0i!kixi,即G=14+∑i≥0(4i+2i+1)∗xii!4G=\frac{1}{4}+\frac{\sum_{i\ge0}(4^i+2^{i+1})*\frac{x^i}{i!}}{4}G=41+4∑i≥0(4i+2i+1)∗i!xi,取指数为nnn的项,得系数4n+2n+14∗n!\frac{4^n+2^{n+1}}{4*n!}4∗n!4n+2n+1,可以将常数项忽略,再乘上多重集合排列数的分子n!n!n!得4n+2n+14=4n−1+2n−1\frac{4^n+2^{n+1}}{4}=4^{n-1}+2^{n-1}44n+2n+1=4n−1+2n−1,答案即为4n−1+2n−14^{n-1}+2^{n-1}4n−1+2n−1,快速幂直接算一下即可。
总结
以上是生活随笔为你收集整理的POJ - 3734 Blocks 指数生成函数的全部内容,希望文章能够帮你解决所遇到的问题。
- 上一篇: 黑暗爆炸OJ 3028. 食物 生成函数
- 下一篇: hdu 1521 排列组合 多重集排列