排队购票 典型递归 java

时间:2022-04-01 21:33:57

1. 问题提出

一场球赛开始前,售票工作正在紧张的进行中。每张球票为50元,现有30个人排队等待购票,其中有20个人手持50元的钞票,另外10个人手持100元的钞票。假设开始售票时售票处没有零钱,求出这30个人排队购票,使售
票处不至出现找不开钱的局面的不同排队种数。(约定:拿同样面值钞票的人对换位置后为同一种排队。)

2.递归设计要点

我们考虑一般情形:有m+n个人排队等待购票,其中有m 个人手持50元的钞票,另外n个人手持100元的钞票。求出这m+n个人排队购票,使售票处不至出现找不开钱的局面的不同排队种数(这里正整数m,n从键盘输入)。

这是一道典型的组合计数问题,考虑用递推求解。

令f(m,n)表示有m个人手持50元的钞票,n个人手持100元的钞票时共有的方案总数。我们分情况来讨论这个问题。

(1) n=0

n=0意味着排队购票的所有人手中拿的都是50元的钱币,注意到拿同样面值钞票的人对换位置后为同一种排队,那么这m个人的排队总数为1,即f(m,0)=1。

(2)m<n

当m<n时,即排队购票的人中持50元的人数小于持100元的钞票,即使把m张50元的钞票都找出去,仍会出现找不开钱的局面,所以这时排队总数为0,即f(m,n)=0。

 (3)其它情况

我们思考m+n个人排队购票,第m+n个人站在第m+n-1个人的后面,则第m+n个人的排队方式可由下列两种情况获得:

1)  第m+n个人手持100元的钞票,则在他之前的m+n-1个人中有m个人手持50元的钞票,有n-1个人手持100元的钞票,此种情况共有f(m,n-1)。

2)  第m+n个人手持50元的钞票,则在他之前的m+n-1个人中有m-1个人手持50元的钞票,有n个人手持100元的钞票,此种情况共有f(m-1,n)。

由加法原理得到f(m,n)的递推关系:

f(m,n)=f(m,n-1)+f(m-1,n)

初始条件:

当m<n时,f(m,n)=0

当n=0时,f(m,n)=1

package basic_practice;

import java.util.Scanner;

public class anlian_bfs {


static long f(int m,int n){
long y ;
if(n==0)y=1;
else if(m<n)y=0; //确定初始条件
else y=f(m-1,n)+f(m,n-1); //实施递归
return y;

}
public static void main(String[] args) {
int m,n;
Scanner in=new Scanner(System.in);
m=in.nextInt();
n=in.nextInt();
System.out.println(f(m,n));
}

}