SHUOJ 方格涂色

描述

有排成一行的n个方格,用红(Red)、粉(Pink)、绿(Green)三色涂每个格子,每格涂一色,要求任何相邻的方格不能同色,且首尾两格也不同色.求全部的满足要求的涂法.


输入
有若干行,每行有1个整数n,(n<60)。


输出
对每个整数n,一行输出全部的满足要求的涂法。

我的想法

这大名鼎鼎的方格涂色问题在数据较少的时候,我们码农还是能解决的,其思想仍然是递归。让我们把n个格子的涂色方案数目记为f(n),首先我们简单的按题意画一个树形图就能知道(我就偷懒不画了)

  • f(1)=3
  • f(2)=6
  • f(3)=6

从n>3开始我们分析,在n格涂色中,第n-1个格子与第一格的颜色要么相同,要么不同。

  • 若不同,根据涂色方案首尾颜色不同的原则,第n格只能涂上与第一格和第n-1格都不同的唯一一种颜色,即

    f ( n ) = f ( n 1 )

  • 若相同,根据相邻格子和首尾格子颜色不同的原则和简单的概率知识,我们知道:
    f(n) = f(n-2) × 第n-1格涂色方案数目(确定与第一格相同,值等于1) × 第n格涂色方案数目(与第一格颜色不同的两种颜色可供选择,值等于2),即

f ( n ) = f ( n 2 ) × 2

综合以上两种情况我们可以得到简单的数量关系

f ( n ) = f ( n 1 ) + 2 × f ( n 2 )

知道上述规律那代码就好写了,因为最多只有60格,我们可以一边算一边把 f(n)记录下来,最后按需输出就好。此外值得提醒的一点就是不要使用 int类型让数据爆掉。

代码

#include<stdio.h>
int main()
{
    long long f[61];
    f[1]=3;f[2]=6;f[3]=6;
    int i;
    for(i=4;i<=61;i++)
        f[i]=f[i-1] + 2*f[i-2];
    int n;
    while(scanf("%d",&n)==1)
    {
        printf("%lld\n",f[n]);
    }
    return 0;
}

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