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卡特蘭數(catalan number)

1.  卡特蘭數是什麼

     

卡塔蘭數組合數學中一個常在各種計數問題中出現的數列

公式為 : C_n = \frac{1}{n+1}{2n \choose n} = \frac{(2n)!}{(n+1)!n!}

前幾項為 (n=0,1,2,3,4,5時):     1, 1, 2, 5, 14, 42

n=3時,C 3=5

 

2. 應用

2.1    一個棧的進棧次序為1、2、3……n。有多少種不同的出棧次序?

         當 n=3

 時,有如下5種不同的入出棧順序

        

2.2   有n個結點,總共能構成幾種不同的二叉樹?

          當 n=3 時,有如下5種不同的二叉樹

          

 

2.3  其它常見問題

      1.n對括號有多少種匹配方式?

      2.在圓上選擇2n個點,將這些點成對連線起來使得所得到的n條線段不相交的方法數?
      3.求一個凸多邊形區域劃分成三角形區域的方法數?
      4.有2n個人排成一行進入劇場。入場費5元。其中只有n個人有一張5元鈔票,另外n人只有10元鈔票,劇院無其它鈔票,問有多少中方法使得只要有10元的人買票,售票處就有5元的鈔票找零?

3 .參考

  應用例子參見:https://zhuanlan.zhihu.com/p/31317307