【递推专题】常见的递推“模型”总结

news2024/12/22 22:40:31

目录

  • 1.斐波那契数列
    • 分析:
    • 代码:
  • 2.平面分割问题
    • 分析:
  • 3.汉诺塔问题
    • 分析:
  • 4.卡特兰数
    • 分析:
  • 5.第二类斯特林数
  • 总结:

1.斐波那契数列

请添加图片描述

分析:

斐波那契数列又称兔子数列,其原理来源于兔子繁殖,成年后的兔子可以不断繁殖新的兔子,
数列项数:1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89…
通过数列,相信你也发现了规律,从第三项开始,每一项=前两项之和。这个递推式就很好找了。
递推式:a[n] = a[n - 1] + a[n - 2];

代码:

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int rabbit(int i) {
	if(i==1) return 0;
	else if(i==2||1==3) return 1;
	else return rabbit(i-1)+rabbit(i-2);
}
int main(int i){
	cin>>i;
	cout<<rabbit(i);
}

2.平面分割问题

请添加图片描述

分析:

此题经常在数学考试中遇到,我们利用贪心思想,每增加一个椭圆,最好的情况就是能分割到已经有的每一个椭圆。
递推式:a[n] = a[n - 1] + 2(n - 1);请添加图片描述

3.汉诺塔问题

请添加图片描述
请添加图片描述

分析:

此题较为简单,只需要输出汉诺塔的次数就可以了。我们可以通过递推得到关系式。
我们可以把初始时的圆盘分为两部分:最底下的一个和上面的圆盘。这样的话,上面的圆盘也可以这样分,直到只剩下一个圆盘,根据一个圆盘需要移动的次数为1,我们可以通过递归回溯的方式不断得到后续的答案。
请添加图片描述
递推式:a[n] = 2a[n - 1] + 1;

4.卡特兰数

请添加图片描述

分析:

这是一道典型的卡特兰数的题目:
请添加图片描述
我们可以先确定三角形的两个顶点,由剩余的一个顶点可以算出方案的总数。当然,思路和以上情况相似,如图,先确定3号三角形,它的情况是p[2]-p[n-1]的顶点个数。确定下来后,我们重复上面的步骤,先确定两个点,第三点的方案数 = p[k]-p[n-1] 的个数,=上一种情况-1.利用加法原理整合得到递推式
递推式:请添加图片描述

5.第二类斯特林数

待更新

总结:

其实递推和递归原理上近似,使用时经常搭配在一起。如:递推需要递归函数实现,而递归则需要递推式,两者相通。
这几个“模型”,很多思想都是将一个整体分为最后一个和上面的全部,然后不断分下去,得到结果。

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