巧克力数字


17

给定一个mby by nChocolate棒,将m,n输出将其分成mn1乘1 的方式数(每次中断发生在网格线上)。

顺序很重要。碎片也很明显,因此1 x 3巧克力棒两端的两个碎片是不相等的。

例如,对于2 x 2块,我们有:

 _ _            _   _            _   _            _   _
|_‖_|    ->    |‗| |_|    ->    |_| |‗|    ->    |_| |_|
|_‖_|          |_| |_|           _  |_|           _   _
                                |_|              |_| |_|


 _ _            _   _            _   _            _   _
|_‖_|    ->    |_| |‗|    ->    |‗| |_|    ->    |_| |_|
|_‖_|          |_| |_|          |_|  _            _   _
                                    |_|          |_| |_|


 _ _            _ _              _   _            _   _
|‗|‗|    ->    |_‖_|      ->    |_| |_|    ->    |_| |_|
|_|_|           _ _               _ _             _   _
               |_|_|             |_‖_|           |_| |_|


 _ _            _ _               _ _             _   _
|‗|‗|    ->    |_|_|      ->     |_‖_|    ->     |_| |_|
|_|_|           _ _              _   _            _   _
               |_‖_|            |_| |_|          |_| |_|

因此,有4种方法可以分解2 x 2的巧克力棒。

规则

  • 通过函数输入,STDIN,命令行或类似输入,输入将是两个整数。输出一个数字,可以分解巧克力的数量。

  • 由于数字上升很快,因此请不要担心输出是否超出您语言的整数限制–只要算法在理论上适用于所有可能的输入,您的提交就将有效。

测试用例

输出不依赖于命令的顺序m,n,因此列出了测试用例,使得m <= n

1 1 -> 1
1 2 -> 1
1 3 -> 2
1 4 -> 6
1 5 -> 24
1 10 -> 362880

2 2 -> 4
2 3 -> 56
2 4 -> 1712
2 5 -> 92800
2 10 -> 11106033743298560

3 3 -> 9408
3 4 -> 4948992
3 5 -> 6085088256
3 10 -> 76209753666310470268511846400

4 4 -> 63352393728

A261964是排列在三角形中的巧克力编号,使得每一行对应于总和m+n

Answers:


7

Mathematica,85个字节

f=If[##==1,1,Tr[Sum[Binomial[1##-2,i#-1]f[i,#]f[#2-i,#],{i,#2-1}]&@@@{{##},{#2,#}}]]&

测试用例

f[4,4]
(* 63352393728 *)

3

Python 3中,168156,147个字节

通过聊天取得了进步

f=lambda n:n<1or n*f(n-1);a=lambda m,n,c=lambda m,n:sum(f(m*n-2)/f(i*n-1)/f((m-i)*n-1)*a(i,n)*a(m-i,n)for i in range(1,m)):+(m+n<4)or c(m,n)+c(n,m)

取消高尔夫:

f=lambda n:n<1or n*f(n-1) # Factorial
def a(m, n):
    if m+n < 4:
        return 1
    first = 0
    for i in range(1,m):
        first += f(m*n-2) * 1/f(i*n-1) * 1/f((m-i)*n-1) * a(i,n) * a(m-i,n)
    second = 0
    for i in range(1,n):
        second += f(m*n-2) * 1/f(i*m-1) * 1/f((n-i)*m-1) * a(i,m) * a(n-i,m)
    return first + second

算法是基于本文的

我可能会减少很多,但我不确定在哪里


3

R,208个 198字节

f=function(m,n){g=function(i,j){a=0;if(j>1)for(x in 2:j-1)a=a+choose(j*i-2,x*i-1)*M[x,i]*M[j-x,i];a};s=max(m,n);M=matrix(1,s,s);for(i in 1:s)for(j in 1:s)if(i*j>2)M[i,j]=M[j,i]=g(i,j)+g(j,i);M[m,n]}

缩进,用换行符:

f = function(m,n){
    g=function(i,j){
        a = 0
        if(j>1) for(x in 2:j-1) a = a + choose(j*i-2,x*i-1) * M[x,i] * M[j-x,i]
        a
    }
    s = max(m,n)
    M = matrix(1,s,s)
    for(i in 1:s) for(j in 1:s) if(i*j>2) M[i,j] = M[j,i] = g(i,j) + g(j,i)
    M[m,n]
}

用法:

> f(3,1)
[1] 2
> f(3,2)
[1] 56
> f(3,3)
[1] 9408
> f(4,3)
[1] 4948992
> f(5,3)
[1] 6085088256

从理论上讲,可以编写一个较短的ca递归版本。160个字节,但是它很快达到了默认的递归限制和默认的保护堆栈大小,并修改了这些默认值(分别使用options(expressions=...)和参数--max-ppsize=)将导致比此更长的代码。
plannapus

可以省略两个字节f=
Alex A.

2

Python 2,135字节

C=lambda A:sum(C(A[:i]+A[i+1:]+[(c,H),(W-c,H)])for i,Q in enumerate(A)for W,H in(Q,Q[::-1])for c in range(1,W))or 1
print C([input()])

这是我想出的。它确实很慢,但是这里有一个更快的版本(需要repoze.lru):

from repoze.lru import lru_cache
C=lru_cache(maxsize=9999)(lambda A:sum(C(tuple(sorted(A[:i]+A[i+1:]+((c,H),(W-c,H)))))for i,Q in enumerate(A)for W,H in(Q,Q[::-1])for c in range(1,W))or 1)
print C((input(),))

例子

$ time python2 chocolate.py <<< 2,5
92800

real    0m2.954s
user    0m0.000s
sys     0m0.015s

$ time python2 chocolate-fast.py <<< 3,5
6085088256

real    0m0.106s
user    0m0.000s
sys     0m0.015s

说明

该代码定义了C一个由片段组成的函数。算法是这样的:

  1. for i,Q in enumerate(A):循环遍历数组。
  2. for W,H in(Q,Q[::-1]):计算方式两次,旋转90度。
  3. for c in range(1,W):遍历所有可能分裂的位置。
  4. A[:i]+A[i+1:]+[(c,H),(W-c,H)]:获得一个列表,其中不包含拆分的内容,并包含两个新内容。
  5. C(…):在该列表上再次调用该函数。
  6. sum(…):对每个可能的分割的结果求和。
  7. or 1:如果无法分割,则只有一种分割巧克力的方法。

最后,使用包含输入的数组调用代码。


1

ES6,141个字节

c=(m,n)=>(f=n=>n<2||n*f(n-1),h=(m,n)=>[...Array(m-1)].reduce((t,_,i)=>t+f(m*n-2)/f(++i*n-1)/f((m-i)*n-1)*c(i,n)*c(m-i,n),0),h(m,n)+h(n,m))||1

基于@CameronAavik找到的公式。取消高尔夫:

function fact(n) {
    return n < 2 ? 1 : n * f(n - 1);
}
function half(m, n) {
    total = 0;
    for (i = 1; i < m; i++)
        total += fact(m * n - 2) / fact(i * n - 1) / fact((m - i) * n - 1) * choc(i, n) * choc(m - i, n)
    return total;
}
function choc(m, n) {
    total = half(m, n) + half(n, m);
    if (!total) total = 1;
    return total;
}
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