計算5個數的出棧序列的種類為什麼是42,詳細過程?

2025-05-05 04:45:12 字數 3838 閱讀 5597

1樓:數碼能手茜茜

假設這五個數分別為。我們碼塵隱可以先遲廳將它們都壓入棧中,然後按照一定的順序將它們彈出,得到不同的出棧序列。

對於乙個出棧序列,我們可以將它看作是由一些括號組成的序列,其中左括號代表將乙個數壓入棧中,右括號代表將乙個數彈出棧。例如,對於出棧序列3 2 5 4 1,它所對應的括號序列為(((

那麼問題就轉化為如何計算由n個左括號和n個右括號組成的合法的括號序列的個數。

我們可以使用卡特蘭數來解兄襲決這個問題,卡特蘭數是一類常見的計數問題中的數列,通項公式為c(n) =2n)! n!(n+1)!)

對於本題,n=5,所以c(5) =42,即5個數的出棧序列的種類為42。

下面是詳細的計算過程:

1. 將5個數依次壓入棧中,得到棧中序列為1 2 3 4 5。

2. 從1到5依次將數彈出,得到的數列即為出棧序列。

3. 對於每個數,它有兩個選擇:要麼彈出棧,要麼繼續壓入棧中。因此,對於5個數,總共有2^5 = 32種選擇。

4. 對於這32種選擇中,有些是不合法的,比如某個數在它前面的數還沒有彈出時就已經被彈出了。只有那些合法的選擇才能得到乙個合法的出棧序列。

5. 我們可以發現,乙個選擇是合法的若且唯若在這個選擇中,任何乙個數的右邊括號數量都不小於左邊括號數量。因此,我們可以將這32種選擇看作是由5個左括號和5個右括號組成的序列,然後剔除那些左右括號不匹配的序列,最終得到的序列數即為5個數的出棧序列的種類。

6. 根據卡特蘭數的通項公式,c(5) =2*5)! 5!(5+1)!)42。

2樓:北征南戰功

假設5個數分別為。

我們可以先將1入棧,然後有兩種選擇,要麼將2入棧,要麼將1出棧。如果選擇將2入棧,則有兩種選擇,要麼將3入棧,要麼將2出戚絕亮棧;如果選擇將1出棧,則只有將2入棧這一種選擇。

以此類推,直到巨集此將5入棧或將前面的數全部出棧,才能得到一種出棧序列。

因此,總共的出棧序列種類數為:

但是,我們發現,如果我們先將2入棧,那麼第乙個選擇就只有將3入棧一種情況,因為將1出棧將導致無法再入棧。同樣,如果我們先將3入棧,那麼第乙個選擇就只有將4入棧一種情況,因為將出棧都會導致無法再入棧。

因此,我們需要剔除這些無高寬效的情況,即:

1. 先將入棧的情況。

2. 先將入棧的情況。

3. 先將入棧的情況。

4. 先將5入棧的情況。

這樣,總共的出棧序列種類數就是:

但是,我們還需要考慮一種特殊情況,即先將1入棧,然後將依次入棧,再將它們全部出棧的情況。這種情況雖然在上面的計算中被剔除了,但是它確實是一種合法的出棧序列。

因此,最終的出棧序列種類數為:

但是,我們還漏掉了一種情況,即先將1入棧,然後將依次入棧,再將它們全部出棧的情況。這種情況與先將入棧的情況是等價的,因此也應該被剔除。

最終的出棧序列種類數為:

因此,5個數的出棧序列的種類數為12。

3樓:匿名使用者

在計算5個數的出棧序列的種類時,我們可以使用卡特蘭數來計算。卡特蘭數是乙個經典的組合數學問題,它用來計算在進出棧的過程中,合法的出棧序列的總數。

假設有 n 個元素,計算它們的出棧序列的總數。首先,將第乙個元素入棧。接下來,我們有兩個選擇:

1)將下乙個元素入棧,2)將棧頂的元素出棧。對於第一種情況,我們可以一直將元素入棧,直到所有的元素都入棧了。對於第二種情況,我們需要保證棧中至少有乙個元素,才能將其出棧。

因此,當我們出棧乙個元素後,需要再次選擇入棧或者出棧的操作。

根據上述分析,我們可以得到遞推式:

c(0) =1

c(n+1) =c(i) *c(n-i), i=0 to n, n≥0

其中 c(n) 表示 n 個元素的出棧序列的種類數。

將 n=4 代入遞推式,可以得到 c(4)=14。因此,5個數的出棧序列的種類為 c(5)=42。

具體來說,假設元素集合為 ,我們可以按照如下方式計算出棧序列的種類數:

將 1 入棧。

有兩種選擇:入棧悶敏 2 或將 1 出棧。

如果選擇入棧 2,則有兩種選擇:入棧 3 或將 2 出棧。

如果選擇將 2 出棧,則有一種選擇:將 1 出棧。

如果選擇入棧 3,則有兩種選擇:入棧 4 或將 3 出棧。

如果選擇將 3 出棧,則有三種選擇:將 2 出棧、將 1 出棧、或者入棧 4。

如果選擇入棧 4,則有兩種選擇:入棧 5 或將 4 出棧。

如果選擇將 4 出棧,則有三種衫罩困選擇:將 3 出棧、將 2 出棧、或者將 1 出棧。

如果選擇入棧 5,則只有一或念種選擇:將 5 入棧。

最後,我們將剩餘的元素依次出棧。

以上步驟的所有選擇組合,即為所有的出棧序列,共有 42 種。

乙個棧的入棧序列是1,2,3,4,5,則棧的不可能的輸出序列是()。

4樓:科技愛好者老錢

乙個棧的入棧序列是1,2,3,4,5,則棧的不可能的輸凳野出序棗並喊列是()。

正確蔽改答案:c

如果進棧序列為1、2、3、4,則可能的出棧序列是()

5樓:楓若神明

答案為b:2,4,3,1,步驟如下:

1進棧,此時棧裡元素為1

2進棧,此時棧裡元素為2,1

2出棧,此時出棧為2,此時棧裡元素為1④ 3進棧,此時棧裡元素為3,1

4進棧,此時棧裡元素為4,3,1

4出棧,此時出棧為2,4,此時棧裡元素為3,1⑦ 3出棧,此時出棧為2,4,3,此時棧裡元素為1⑧ 1出棧,此時出棧為2,4,3,1,此時棧裡元素為空其他幾個選項均無法滿足棧的「先進後出」的順序。

有問題請追問!

祝樓主學業進步!

n個數進棧,出棧序列有多少個?

6樓:匿名使用者

這個問題屬於卡特蘭數(h(n)=c(2n,n)/(n+1) (n=1,2,3,..的應用,共有c(2n,n)-c(2n,n-1)=1/(n+1)*c(2n,n)中方式出棧。

對於每乙個數來說,必須進棧一次、出棧一次。我們把進棧設為狀態『1』,出棧設為狀態『0』。n個數的所有狀態對應n個1和n個0組成的2n位二進位數。

由於等待入棧的運算元按照1‥n的順序排列、入棧的運算元b大於等於出棧的運算元a(a≤b),因此輸出序列的總數目=由左而右掃瞄由n個1和n個0組成的2n位二進位數,1的累計數不小於0的累計數的方案種數。

在2n位二進位數中填入n個1的方案數為c(2n,n),不填1的其餘n位自動填0。從中減去不符合要求(由左而右掃瞄,0的累計數大於1的累計數)的方案數即為所求。

不符合要求的數的特徵是由左而右掃瞄時,必然在某一奇數位2m+1位上首先出現m+1個0的累計數和m個1的累計數,此後的2(n-m)-1位上有n-m個 1和n-m-1個0。如若把後面這2(n-m)-1位上的0和1互換,使之成為n-m個0和n-m-1個1,結果得1個由n+1個0和n-1個1組成的2n位數,即乙個不合要求的數對應於乙個由n+1個0和n-1個1組成的排列。

反過來,任何乙個由n+1個0和n-1個1組成的2n位二進位數,由於0的個數多2個,2n為偶數,故必在某乙個奇數位上出現0的累計數超過1的累計數。同樣在後面部分0和1互換,使之成為由n個0和n個1組成的2n位數,即n+1個0和n-1個1組成的2n位數必對應乙個不符合要求的數。

因而不合要求的2n位數與n+1個0,n-1個1組成的排列一一對應。 顯然,不符合要求的方案數為c(2n,n+1)。由此得出輸出序列的總數目=c(2n,n)-c(2n,n+1)=1/(n+1)*c(2n,n)。

7樓:匿名使用者

n-1 個,最後乙個進棧的數序列為 0,倒數第二個為1,一次類推……第乙個進棧的序列為 n -1 。棧為:先進後出。 與佇列相反。

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2 3或者0.6666666 這個數是1,它的三分之二就是三分之二 一個數的4 5比它的2 3多10,這個數是多少?用列方程解 設這個數是x 4 5 2 3 x 10 2 15x 10 x 75 解 設這個數是x 4 5x 2 3x 10 12 15x 10 15x 10 2 15x 10 x 75...

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