不容易系列之(4)——考新郎
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Problem Description
国庆期间,省城HZ刚刚举行了一场盛大的集体婚礼,为了使婚礼进行的丰富一些,司仪临时想出了有一个有意思的节目,叫做"考新郎",具体的操作是这样的:
首先,给每位新娘打扮得几乎一模一样,并盖上大大的红盖头随机坐成一排;
然后,让各位新郎寻找自己的新娘.每人只准找一个,并且不允许多人找一个.
最后,揭开盖头,如果找错了对象就要当众跪搓衣板...
看来做新郎也不是容易的事情...
假设一共有N对新婚夫妇,其中有M个新郎找错了新娘,求发生这种情况一共有多少种可能.
Input
输入数据的第一行是一个整数C,表示测试实例的个数，然后是C行数据，每行包含两个整数N和M(1<M<=N<=20)。
Output
对于每个测试实例，请输出一共有多少种发生这种情况的可能，每个实例的输出占一行。
Sample Input
22 2 3 2
Sample Output
13
解题思路：这个道题依旧是求N中有多少中M个数的错排。
因此先找到N个新郎中M个错一共有几种，显然是CMN=N!/(M!*(N-M)!)。即CMN=N!/M!/(N-M)!。
然后在求出M个数的错排个数，递推关系：f[n]=(n-1)*(f[n-1]+f[n-2])
详细推导过程：
错排的情况：
首先考虑，如果开始有n-1个新郎，并且这n-1个人都已经完成了错排（有f(n-1)种可能），现在又来了一个人，那么后来的第n个人可以通过用自己的新娘去和那n-1个人中的任意一个交换，来实现n个人都错排。这种情况有(n-1)*f[n-1]种可能;
另外，如果开始的n-1个人不是都错排，那么要想使第n个人过来与其中一个交换后实现错排的话就必须满足两个条件：
1.那n-1个人中只有一个人选到了自己的新娘，也就是说有n-2个人都已经错排了。
2.第n个人必须和那个选到自己新娘的人去交换，但那个选到自己新娘的人可以是n-1个人中的任意一个。这种情况有(n-1)*f[n-2]种可能。
其他情况都不能满足n个人错排。
因此递推关系：f[n]=(n-1)*(f[n-1]+f[n-2])。
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
int T,n,m,i;
long long a[25],b[25];
a[0] = 1; a[1] = 1,a[2] = 2;
for(i = 3; i < 21;i++)
a[i] = a[i-1]*i;
b[0] = 0;b[1] = 1;b[2] = 1,b[3] = 2;
for(i = 4; i < 21;i++)
b[i] = (i-1)*(b[i-1]+b[i-2]);
cin>>T;
while(T--)
{
cin>>n>>m;
cout<<a[n]/a[m]/a[n-m]*b[m]<<endl;
}
return 0;
}
