カタラン数エクスプローラ

カタラン数エクスプローラ(括弧列・Dyck路・二分木)

カタラン数C_nと具体例を同時に探索できます。正しい括弧列、Dyck路、完全二分木の表現を切り替え、列挙(小n)や一様サンプルを試せます。

計算はブラウザ内で完結します。木の葉は'*'で表記します。

使い方(3ステップ)

  1. nと表現(括弧列・Dyck路・二分木)を選びます。
  2. 列挙またはサンプルを選び、上限やseedを設定します。
  3. C_n、例、表を確認してCSVや共有URLを使います。

入力

クイック設定
表現
例の表示方式
計算モード

結果

C_n

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

例の読み方

括弧列は'('と')'、Dyck路はU=上、R=右。木は(L,R)で表し、葉を'*'で示します。

大きいnでは列挙を停止し、一様サンプルを推奨します。

例の一覧

    テーブル(C_0 から C_nMax)

    n C_n 桁数

    例題

    n=3(5通り)

    長さ6の括弧列は ((())), (()()), (())(), ()(()), ()()() の5通りです。

    n=10(C_10=16796)

    列挙できない場合はサンプルを確認し、CSVで保存できます。

    よくある質問

    カタラン数とは?

    正しい括弧列、Dyck路、完全二分木などの個数を数える数列です。

    列挙に上限がある理由は?

    個数が急増するため、ページの負荷を抑えるためです。

    サンプルは一様ですか?

    はい。DPによる通り数で分岐するため一様です。seedで再現できます。

    Dyck路との対応は?

    '('をU、')'をRに対応させると、対角線を越えない格子路になります。

    多角形の三角形分割との関係は?

    凸(n+2)角形の三角形分割の総数もカタラン数C_nになります。

    二分木の定義は?

    内部ノード数nの完全二分木を採用しています。葉は'*'で表記します。

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