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Unique Binary Search Trees

2019年07月25日 ⁄ 综合 ⁄ 共 704字 ⁄ 字号 评论关闭

Given n, how many structurally unique BST's (binary search trees) that store values 1...n?

For example,

Given n = 3, there are a total of 5 unique BST's.

   1         3     3      2      1
    \       /     /      / \      \
     3     2     1      1   3      2
    /     /       \                 \
   2     1         2                 3

思路:BST树的个数为卡特兰数,即C(2n,n)/(n+1)。这道题如果用暴力的手段,即求出2n*(2n-1)...*(n+1)会超
出数据类型的范围。其实C(n,m)=C(n-1,m-1)+C(n-1,m),这个公式可以这样证明:假设有一堆球,球的个数为n,
现在要求从这一堆球中取出m个白球。从中任取一个球,这时有两种情况,1.这个球是白球,则需要从剩下的n-1个
球中取出m-1个白球,有C(n-1,m-1)种情况。2.这个球不是白球,则需要从剩下的n-1个球中取出m个白球,有C(n-1,m)。故公式得证。代码如下:
class Solution {
public:
    int numTrees(int n) {
        int res = 1;
        if (n==0) {
            return 0;
        }
        if (n==1) {
            return 1;
        }
        int i,j;
        int f[2*n+1][n+1];
        for(i=0; i<=2*n; ++i) {
            f[i][0] = 1;
        }
        for(i=0; i<=n; ++i) {
            f[0][i] = 1;
        }
        for(i=1; i<=n; ++i) {
            for(j=1; j<=2*n; ++j) {
                if (i == j) {
                    f[j][i] = 1;
                }
                else {
                    f[j][i] = f[j-1][i-1] + f[j-1][i];
                }
            }
        }
        return f[2*n][n] / (n+1);
    }
};
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