2254. 二项式展开式(power)
发布日期:2021-05-15 09:30:22 浏览次数:23 分类:精选文章

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为了解决这个问题,我们需要展开二项式 (a + b)^n。二项式定理告诉我们,(a + b)^n 的展开式是 a^n + C(n,1)a^{n-1}b + C(n,2)a^{n-2}b^2 + ... + b^n,其中 C(n,k) 是组合数,表示从n个元素中取k个的方式数。

方法思路

  • 计算组合数:使用动态规划的方法计算组合数数组 comb,其中 comb[k] 表示 C(n,k)。
  • 生成展开式:遍历每一个组合数,生成对应的项。每一项的形式是系数 * a^{n-k} * b^k。
  • 处理特殊情况:省略系数为1的情况,次数为1的情况,次数为0的情况,以及系数为0的情况。
  • 解决代码

    n = int(input())
    if n == 0:
    print("1")
    exit()
    comb = [0] * (n + 1)
    comb[0] = 1
    for k in range(1, n + 1):
    comb[k] = comb[k - 1] * (n - k + 1) // k
    result = []
    is_first = True
    for k in range(n + 1):
    if comb[k] == 0:
    continue
    if k == 0:
    a_count = n
    a_part = "a" if a_count == 1 else f"a^{a_count}"
    b_part = ""
    result.append(a_part + b_part)
    is_first = False
    else:
    if comb[k] != 1:
    coeff_str = str(comb[k])
    else:
    coeff_str = ""
    a_count = n - k
    a_part = ""
    if a_count > 1:
    a_part = f"a^{a_count}"
    elif a_count == 1:
    a_part = "a"
    b_count = k
    b_part = ""
    if b_count > 1:
    b_part = f"b^{b_count}"
    elif b_count == 1:
    b_part = "b"
    item = ""
    if coeff_str:
    item += coeff_str
    if a_part:
    item += a_part
    if b_part:
    item += b_part
    if is_first:
    result.append(item)
    is_first = False
    else:
    result.append(f"+{item}")
    output = ''.join(result)
    print(output)

    代码解释

  • 读取输入:读取整数 n。
  • 计算组合数:初始化组合数数组 comb,使用动态规划计算每个 comb[k]。
  • 生成展开式:遍历每个 k,生成对应的项。处理系数、a 的次数和 b 的次数,构建项字符串。
  • 处理符号:根据是否是第一个项,决定是否添加加号。
  • 输出结果:将所有项连接成最终的字符串,输出展开式。
  • 这个方法确保了正确计算组合数,并生成符合要求的展开式,处理了各种特殊情况,确保输出格式正确。

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