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Esploratore di numeri catalani

Esploratore dei numeri di Catalan (percorsi di Dyck, parentesi, alberi)

Esplora i numeri catalani C_n insieme a oggetti concreti: parentesi bilanciate (parole Dyck), percorsi Dyck e alberi binari completi. Passa tra le tabelle BigInt esatte e quelle modulo, quindi enumera o campiona in modo uniforme gli esempi con un seme fisso.

Tutti i calcoli vengono eseguiti nel tuo browser. Il risultato dell'albero utilizza '*' per contrassegnare le foglie.

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Come utilizzare (3 passaggi)

  1. Scegli n e una scheda di rappresentazione (parentesi, percorso o albero).
  2. Scegli l'enumerazione o il campione, quindi imposta i limiti e il seeding secondo necessità.
  3. Esamina C_n, gli esempi e la tabella completa, quindi esporta CSV o condividi l'URL.

Ingressi

n rapido
Rappresentazione
Vista di esempio
Modalità

Risultati

Valore C_n

C_n = (1 / (n + 1)) * C(2n, n)
C_0 = 1, C_{n+1} = somma_{i=0..n} C_i * C_{n-i}

Come leggere gli esempi

Le parentesi utilizzano '(' e ')'. I percorsi utilizzano U per su, R per destra. Gli alberi usano (L,R) con '*' come foglia.

L'enumerazione viene disabilitata automaticamente per n grandi. Il campionamento utilizza un metodo DP uniforme con un seme fisso.

Esempi

    Tabella (da C_0 a C_nMax)

    n C_n cifre

    Procedure dettagliate di esempio

    n = 3 (5 corde)

    Parentesi bilanciate di lunghezza 6: ((())), (()()), (())(), ()(()), ()()().

    n = 10 (C_10 = 16796)

    Utilizza il campionamento per sfogliare gli esempi ed esportare un CSV se hai bisogno di dati di test.

    Domande frequenti

    Cos'è un numero catalano?

    I numeri catalani contano parentesi bilanciate, percorsi di Dyck, alberi binari completi e molte altre strutture che condividono la stessa ricorrenza.

    Perché l'enumerazione è limitata?

    Il numero di esempi cresce molto rapidamente. Il campionamento mantiene la pagina reattiva fornendo comunque risultati rappresentativi.

    Il campionatore è uniforme?

    Sì. Il campionatore utilizza i conteggi DP per scegliere ogni passaggio in modo che ogni parola di Dyck abbia la stessa probabilità. Un seme fisso riproduce lo stesso elenco.

    Come si mappano i percorsi di Dyck tra le parentesi?

    Mappa '(' su U e ')' su R. Il percorso rimane sotto la diagonale esattamente quando la stringa delle parentesi è bilanciata.

    Come si relaziona la triangolazione del poligono?

    Anche il numero di triangolazioni di un convesso (n+2)-gon è C_n, quindi la triangolazione poligonale è un'altra struttura catalana.

    Quale definizione di albero viene utilizzata?

    Questa calcolatrice utilizza alberi binari completi con n nodi interni. Le foglie sono mostrate come '*' e i nodi interni sono scritti come (L,R).

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