让是具有节点bi
的二叉树的数量。i
计算b10
。
这是我遇到的一个问题。
到目前为止,我已经能够提出这些:
B0=1
B1=1
B2=2
B3=5
B4=12
随着我变大,它很快变得有点太多了。
谁能想到比仅仅画出树并计算它们更好的方法来计算 Bi?
让是具有节点bi
的二叉树的数量。i
计算b10
。
这是我遇到的一个问题。
到目前为止,我已经能够提出这些:
B0=1
B1=1
B2=2
B3=5
B4=12
随着我变大,它很快变得有点太多了。
谁能想到比仅仅画出树并计算它们更好的方法来计算 Bi?
我在 OEIS 中输入了您的答案,它得出了一些结果。
一个有希望的结果是 A000669 - 具有 n 片叶子的系列减少种植树木的数量。提供了以下示例:a(4)=5,具有以下系列减少的种植树:(oooo)、(oo(oo))、(o(ooo))、(o(o(oo)))、( (oo)(oo))。也就是说,我们的树不一定是种的。
但是,经过一番努力,我必须通知您,您对 B4 的值不正确——正确答案是 14。那么答案就很清楚了:加泰罗尼亚数字。加泰罗尼亚数字计算了许多奇怪的事物,包括您在此处提出的问题(通过Wolfram)。这里值得注意的是加泰罗尼亚数字恒等式 (8) - 定义加泰罗尼亚数字的循环。这个总和可以被认为是决定节点左侧的节点数量(其余的将在右侧)。
一个更简单的概念化方法是使用 Dyck 词。让 X 表示“左括号”,Y 表示“0”。(我使用树的列表表示 - 左侧的节点是元素左侧的列表,反之亦然;如果节点没有左列表或右列表,则它被视为叶子。)我们将在适当的地方放入右括号. 那么我们的 B3 树如下:
(((0)0)0) => XXXYYY
((0)0(0)) => XXYYXY
(0(0(0))) => XYXYXY
((0(0))0) => XXYXYY
(0((0)0)) => XXXXYY
来自维基百科,这种形式的五个 2n 长度的 Dyck 词是 XXXYYY、XYXXYY、XYXYXY、XXYYXY 和 XXYYYY。最后,封闭形式
Bn = (1 / (n + 1)) * (2n choose n) = (2n!)/((n+1)!(n!))