← 數學與統計

卡塔蘭數探索器

卡塔蘭數瀏覽器(戴克路徑、括號、樹)

探索卡塔蘭數 C_n 以及具體對象:平衡括號(Dyck 詞)、Dyck 路徑和完整二元樹。在精確 BigInt 和模表之間切換,然後使用固定種子枚舉或均勻抽樣範例。

所有計算都在你的瀏覽器中執行。樹輸出使用「*」來標記葉節點。

其他語言 日本語 | English | 简体中文 | 繁體中文 | 繁體中文(香港) | Español | Português (Brasil) | Bahasa Indonesia | 한국어 | Français | Italiano | हिन्दी | العربية | فارسی

使用方法(3步)

  1. 選擇 n 和表示選項卡(括號、路徑或樹)。
  2. 選擇枚舉或抽樣,然後根據需要設定限制和種子。
  3. 查看 C_n、範例和完整表格,然後匯出 CSV 或分享 URL。

輸入

快速n
代表
範例視圖
模式

結果

C_n值

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

如何閱讀範例

括號使用「(」和「)」。路徑使用 U 表示向上,R 表示向右。樹使用 (L,R) 和「*」作為葉節點。

對於較大的 n,枚舉會自動停用。抽樣採用具有固定種子的均勻 DP 方法。

範例

    表(C_0 至 C_nMax)

    n C_n 數字

    範例演練

    n = 3(5 個字串)

    長度為 6 的平衡括號:((()))、(()())、(())()、()(())、()()()。

    n = 10 (C_10 = 16796)

    如果需要測試資料,請使用抽樣來瀏覽範例並匯出 CSV。

    常見問題解答

    什麼是卡塔蘭數?

    卡塔蘭數計算平衡括號、Dyck 路徑、完整二元樹,以及許多共享相同遞迴的結構。

    為什麼枚舉有上限?

    範例的數量成長得非常快。抽樣可以保持頁面回應速度,同時仍然提供代表性輸出。

    抽樣器是否均勻?

    是的。抽樣器使用 DP 計數來選擇每個步驟,因此每個 Dyck 詞都有相同機率。固定種子會複製相同的列表。

    Dyck 路徑如何映射到括號?

    將「(」映射到 U,將「)」映射到 R。當括號字串平衡時,路徑恰好位於對角線下方。

    多邊形三角剖分有何關係?

    凸 (n+2) 邊形的三角剖分數量也是 C_n,因此多邊形三角剖分是另一種 Catalan 結構。

    使用什麼樹定義?

    此頁面使用具有 n 個內部節點的完整二元樹。葉節點顯示為「*」,內部節點寫為(L,R)。

    相關