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一道小学数学题# Parenting - 为人父母
p*s
1
给算式 1:2:3:4:5:6:7:8 加上括号,能得到多少个不同的结果?
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t*r
2
这个冒号是除号的意思?

【在 p**s 的大作中提到】
: 给算式 1:2:3:4:5:6:7:8 加上括号,能得到多少个不同的结果?
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p*s
3


【在 t*******r 的大作中提到】
: 这个冒号是除号的意思?
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p*s
4
1/2/3/4/5/6/7/8
这是码工版

【在 t*******r 的大作中提到】
: 这个冒号是除号的意思?
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C*d
5
63?

【在 p**s 的大作中提到】
: 1/2/3/4/5/6/7/8
: 这是码工版

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m*n
6
这是让小学生做着玩, 看看能找出多少种组合方式的吧?
真要严格的来说, 你怎么加括号, 1后面那个运算只可能是
"/", 但后面的运算就可能由于括号变成"*".
所以问题实际上就是后面六个符号
是"/"还是"*". 简单看(如果不考虑不同的顺序
可能达到相同的结果), 那么就是2^6种.

【在 p**s 的大作中提到】
: 1/2/3/4/5/6/7/8
: 这是码工版

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C*d
7
60?

【在 C*****d 的大作中提到】
: 63?
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m*n
8
我这个答案是指想加多少括号都可以.
如果只能加一个, 那另说.

【在 m**n 的大作中提到】
: 这是让小学生做着玩, 看看能找出多少种组合方式的吧?
: 真要严格的来说, 你怎么加括号, 1后面那个运算只可能是
: "/", 但后面的运算就可能由于括号变成"*".
: 所以问题实际上就是后面六个符号
: 是"/"还是"*". 简单看(如果不考虑不同的顺序
: 可能达到相同的结果), 那么就是2^6种.

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C*d
9
至少要算下重复的结果有多少吧

【在 m**n 的大作中提到】
: 这是让小学生做着玩, 看看能找出多少种组合方式的吧?
: 真要严格的来说, 你怎么加括号, 1后面那个运算只可能是
: "/", 但后面的运算就可能由于括号变成"*".
: 所以问题实际上就是后面六个符号
: 是"/"还是"*". 简单看(如果不考虑不同的顺序
: 可能达到相同的结果), 那么就是2^6种.

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m*n
10
懒得算:-)

【在 C*****d 的大作中提到】
: 至少要算下重复的结果有多少吧
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p*s
11
对,只看最后的结果

【在 m**n 的大作中提到】
: 这是让小学生做着玩, 看看能找出多少种组合方式的吧?
: 真要严格的来说, 你怎么加括号, 1后面那个运算只可能是
: "/", 但后面的运算就可能由于括号变成"*".
: 所以问题实际上就是后面六个符号
: 是"/"还是"*". 简单看(如果不考虑不同的顺序
: 可能达到相同的结果), 那么就是2^6种.

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t*r
12
不管如何加括号,最后化成一个长分数的话,从 3 开始(包括 3),每个数要么是在分
子上,要么是在在分母上。(或者好比电路的 pos phase vs neg phase)。
这样首先就是 permutation w/ repetition 的问题,如果先不管相同值的重复,那就
是有 2^6 种 permutation。
下面算重复,prime 不会导致出重复,重复是由 composite 造成的。
俺得先开会去。。。回来再搞。。。

【在 p**s 的大作中提到】
: 1/2/3/4/5/6/7/8
: 这是码工版

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p*s
13
对,先别说怎么做的

【在 C*****d 的大作中提到】
: 60?
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t*r
14
重复是 phase flip 导致相等,所以这些 flip 的数字 make 1 好像。。。

【在 t*******r 的大作中提到】
: 不管如何加括号,最后化成一个长分数的话,从 3 开始(包括 3),每个数要么是在分
: 子上,要么是在在分母上。(或者好比电路的 pos phase vs neg phase)。
: 这样首先就是 permutation w/ repetition 的问题,如果先不管相同值的重复,那就
: 是有 2^6 种 permutation。
: 下面算重复,prime 不会导致出重复,重复是由 composite 造成的。
: 俺得先开会去。。。回来再搞。。。

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t*r
15
(3*8)/(4*6) 构成一个 flippable pattern 一对重复。。。

【在 t*******r 的大作中提到】
: 重复是 phase flip 导致相等,所以这些 flip 的数字 make 1 好像。。。
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t*r
16
该一对重复,要乘以剩下数字的 permutation w/ repetition,2^(6-4) = 4
4 个 pair 相等,所以目前是
2^6 - 2^(6-4) = 60
下面要证明没有其他相等。

【在 t*******r 的大作中提到】
: (3*8)/(4*6) 构成一个 flippable pattern 一对重复。。。
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t*r
17
解释一下 make 1 是因为 multiplicative identity 的存在性和唯一性。。。

【在 t*******r 的大作中提到】
: 重复是 phase flip 导致相等,所以这些 flip 的数字 make 1 好像。。。
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p*s
18
应该让你做 1/2/3/.../79/80

【在 t*******r 的大作中提到】
: 解释一下 make 1 是因为 multiplicative identity 的存在性和唯一性。。。
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t*r
19
你虐待我。。。不过我待会有空试试。。。

【在 p**s 的大作中提到】
: 应该让你做 1/2/3/.../79/80
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t*r
20
这个其实思路不难,我开会回来写思路,具体计算就算了。

【在 p**s 的大作中提到】
: 应该让你做 1/2/3/.../79/80
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t*r
21
开会回来啦。。。俺先把上面那个没有其他重复的证明先给证明
了,然后在 scale up 到 80。。。毕竟搞到 80 体力活比较多,
先把概念在小尺寸级别给搞清楚。。。

【在 t*******r 的大作中提到】
: 这个其实思路不难,我开会回来写思路,具体计算就算了。
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t*r
22
证明没有其他相等稍微费些口舌,俺就这么简略的说吧。
首先这道题是连续整数 [ 3 ... 8 ],为了凑那个 1
(multiplicative identity),这样根据 unique
prime factorization (UPF) ,1 总是可以写成
(p1 * p2 * p3 * ... * pn) / (p1 * p2 * p3 * ... * pn)
而对于楼上和楼下的 primes,搞不同的 association
而形成不重复的数字(显然上下至少要有一个 composite),
就形成一个 flippable pattern。。。另外一个限制条件
是 association 形成的这些数字必须落在 [ 3, 8 ] 之间。
待续。。。

【在 t*******r 的大作中提到】
: 该一对重复,要乘以剩下数字的 permutation w/ repetition,2^(6-4) = 4
: 4 个 pair 相等,所以目前是
: 2^6 - 2^(6-4) = 60
: 下面要证明没有其他相等。

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t*r
23
这题还有一个陷阱,就是 prime 2 已经出现,后面这个
flippable pattern 不能出现 prime 2。。。不过这个
别阴沟翻船就好了。
然后按 prime 的数目递增开始凑:
(为了方便起见,这里假设对 prime 排序,
p1 <= p2 <= p3 <= ... <= pn)
(1)2 primes:
(p1 * p2) / (p1 * p2)
这样 p1 最小也只能是 3。(因为 2 不允许单开)。
那 p1*p2 最小只能 3*3 = 9。。。越界了。。。
所以不能是 2 primes。
待续。。。

【在 t*******r 的大作中提到】
: 证明没有其他相等稍微费些口舌,俺就这么简略的说吧。
: 首先这道题是连续整数 [ 3 ... 8 ],为了凑那个 1
: (multiplicative identity),这样根据 unique
: prime factorization (UPF) ,1 总是可以写成
: (p1 * p2 * p3 * ... * pn) / (p1 * p2 * p3 * ... * pn)
: 而对于楼上和楼下的 primes,搞不同的 association
: 而形成不重复的数字(显然上下至少要有一个 composite),
: 就形成一个 flippable pattern。。。另外一个限制条件
: 是 association 形成的这些数字必须落在 [ 3, 8 ] 之间。
: 待续。。。

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t*r
24
(2) 3 primes:
(p1 * p2 * p3) / (p1 * p2 * p3)
(2.1) 首先不能搞 2 2 2,因为这样总会分出个 2 出来。
数字重复。
(2.2) 如果搞 2 p2 p3,p2 和 p3 都大于 2,那必然出
(2*p2*p3),大于 8,统统越界。
(2.3) 如果没有 2,那最小的一种是 3 3 3,这样出 27
越界。次小的是 3 3 5,出 15 越界。剩下肯定都越界。
所以 3 primes 不行。
待续。

【在 t*******r 的大作中提到】
: 这题还有一个陷阱,就是 prime 2 已经出现,后面这个
: flippable pattern 不能出现 prime 2。。。不过这个
: 别阴沟翻船就好了。
: 然后按 prime 的数目递增开始凑:
: (为了方便起见,这里假设对 prime 排序,
: p1 <= p2 <= p3 <= ... <= pn)
: (1)2 primes:
: (p1 * p2) / (p1 * p2)
: 这样 p1 最小也只能是 3。(因为 2 不允许单开)。
: 那 p1*p2 最小只能 3*3 = 9。。。越界了。。。

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t*r
25
(3)4 primes:
(p1 * p2 * p3 * p4) / (p1 * p2 * p3 * p4)
(3.1) 2 2 2 2,这玩意儿就不用费口舌了。
(3.2) 2 2 2 3, OK, we have 1 hit,形成:
((2 * 2) * (2 * 3)) / ((2 * 2 * 2) * 3)
=> (4 * 6) / (8 * 3)
(3.3) 2 2 2 p4, p4 >= 5, 不说了,越界。
待续。。。

【在 t*******r 的大作中提到】
: (2) 3 primes:
: (p1 * p2 * p3) / (p1 * p2 * p3)
: (2.1) 首先不能搞 2 2 2,因为这样总会分出个 2 出来。
: 数字重复。
: (2.2) 如果搞 2 p2 p3,p2 和 p3 都大于 2,那必然出
: (2*p2*p3),大于 8,统统越界。
: (2.3) 如果没有 2,那最小的一种是 3 3 3,这样出 27
: 越界。次小的是 3 3 5,出 15 越界。剩下肯定都越界。
: 所以 3 primes 不行。
: 待续。

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t*r
26
(4)5 primes, 6 primes ...
这个随便写写都越界了。。。主要是因为,8 / 2 = 4,
所以大于 4 的 prime 都不会在这个序列里,因为随便
找谁结婚都越界了哈哈哈。

【在 t*******r 的大作中提到】
: (3)4 primes:
: (p1 * p2 * p3 * p4) / (p1 * p2 * p3 * p4)
: (3.1) 2 2 2 2,这玩意儿就不用费口舌了。
: (3.2) 2 2 2 3, OK, we have 1 hit,形成:
: ((2 * 2) * (2 * 3)) / ((2 * 2 * 2) * 3)
: => (4 * 6) / (8 * 3)
: (3.3) 2 2 2 p4, p4 >= 5, 不说了,越界。
: 待续。。。

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t*r
27
但这么一来,这种 primes 的问题如此之不连续,搞到 80 甚至 N
的话,多半要马 code 电算才靠谱,肉算累都累趴下了。。。
但这样一来又麻烦了,我前面那么多条规则,写成电算那马 code
的行数也给马趴下了。。。
不过不急嘛,马工们有大杀器。。。
待续。。。

【在 t*******r 的大作中提到】
: (4)5 primes, 6 primes ...
: 这个随便写写都越界了。。。主要是因为,8 / 2 = 4,
: 所以大于 4 的 prime 都不会在这个序列里,因为随便
: 找谁结婚都越界了哈哈哈。

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p*s
28
80我就随手一写。。。估计你得上code

【在 t*******r 的大作中提到】
: 但这么一来,这种 primes 的问题如此之不连续,搞到 80 甚至 N
: 的话,多半要马 code 电算才靠谱,肉算累都累趴下了。。。
: 但这样一来又麻烦了,我前面那么多条规则,写成电算那马 code
: 的行数也给马趴下了。。。
: 不过不急嘛,马工们有大杀器。。。
: 待续。。。

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t*r
29
好吧,马工这个大杀器有个大名词叫 (prime) factor lattices
http://www.mathrecreation.com/2008/09/factor-lattices.html
其实也不一定用那个 lattice 结构,可能也有其他的 lattice 结构
更方便。。。总而言之把这个问题,转化为高维拓扑空间的拓扑问题,
然后切个边界,数一数,就可以走人了。。。
当然,骨灰级数学家们可能有更刁钻的办法。。。但马工们一天那么多
事儿也来不及刁钻。。。反正更刁钻的办法一般也快不了多少了,
而且碰到实际问题再加几个限制条件的话,骨灰级数学家的刁钻
办法搞不好也会爆掉。。。其实最关键的,主要还是英特尔的芯片
也没几个钱,达特茅斯地下室写 JavaScript 的炮灰们也没几个钱
。。。所以剩下的具体马 code 的事儿,让月光啥的随便写个
JavaScript 出货就完事了。。。

【在 t*******r 的大作中提到】
: 但这么一来,这种 primes 的问题如此之不连续,搞到 80 甚至 N
: 的话,多半要马 code 电算才靠谱,肉算累都累趴下了。。。
: 但这样一来又麻烦了,我前面那么多条规则,写成电算那马 code
: 的行数也给马趴下了。。。
: 不过不急嘛,马工们有大杀器。。。
: 待续。。。

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t*r
30
我当中跳掉几个数切掉一小块,你估计就不能随手一写了。。。
很多 paper 工业界没法用,其实就是因为当中跳掉一小块。。。

【在 p**s 的大作中提到】
: 80我就随手一写。。。估计你得上code
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p*s
31
我是说80这个数是我随手一写,不是说结果我能随手一写。。。

【在 t*******r 的大作中提到】
: 我当中跳掉几个数切掉一小块,你估计就不能随手一写了。。。
: 很多 paper 工业界没法用,其实就是因为当中跳掉一小块。。。

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t*r
32
另外一个思路,是用分数约到最简,所有相同的 prime 被消去,
这样就不用先计算再去掉重复,只要计算能出现多少 prime
的组合。。。这个好像更简单。。。
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t*r
33
真可能还有更好的方法,不一定。。。我上面有个新思路。。。
也就是说,把每个 composite 都分解变成 prime,然后
每个 composite 里面的所有 prime 要一起走,要么统统在上面,
要么统统在下面,根据 unique prime factorization,
这样变成数分子上下的 prime 出现多少次的问题。。。因为
composite 里面的 prime 要一起动,也就是 permutation
under constraints 的问题,这样建模成一个 combinatronics
问题。。。搞不好真有可能随手一写个排列组合公式。。。
也就是说
(2^(a1) * 3^(a2) * 5^(a3) * ...) / (2^(b1) * 3^(b2) * 5^(b3) * ...)
变成 c1, c2, c3, c4 是整数(可以非负)。
2^(c1) * 3^(c2) * 5^(c3) * ....
那根据 unique prime factorization 和 fraction 的理论,每一个
c1, c2, c3,... 序列一一对应一个数值。。。所以这个就变成
计算有多少 unique 的 c1, c2, c3, ... 序列的问题。
说不定可行。。。等俺想想。。。

【在 p**s 的大作中提到】
: 我是说80这个数是我随手一写,不是说结果我能随手一写。。。
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p*s
34
不行,比如2的都在上面,6就要在上面,3就不可以都在下面

【在 t*******r 的大作中提到】
: 真可能还有更好的方法,不一定。。。我上面有个新思路。。。
: 也就是说,把每个 composite 都分解变成 prime,然后
: 每个 composite 里面的所有 prime 要一起走,要么统统在上面,
: 要么统统在下面,根据 unique prime factorization,
: 这样变成数分子上下的 prime 出现多少次的问题。。。因为
: composite 里面的 prime 要一起动,也就是 permutation
: under constraints 的问题,这样建模成一个 combinatronics
: 问题。。。搞不好真有可能随手一写个排列组合公式。。。
: 也就是说
: (2^(a1) * 3^(a2) * 5^(a3) * ...) / (2^(b1) * 3^(b2) * 5^(b3) * ...)

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t*r
35
但这里有个不正交的问题,比如一个 6,prime 是 2 和 3,
那要么是 2^1 和 3^1,要么是 2^(-1) 和 3^(-1),这两玩意儿
联动的问题要解决。
这个可能用 constrained bi-partition algorithm 可能可以
解决,时空复杂性和代码复杂度可能比我前面的对付 8 的办法
来得好。。。有时候,规模的变化可能导致算法的质变。。。

【在 t*******r 的大作中提到】
: 真可能还有更好的方法,不一定。。。我上面有个新思路。。。
: 也就是说,把每个 composite 都分解变成 prime,然后
: 每个 composite 里面的所有 prime 要一起走,要么统统在上面,
: 要么统统在下面,根据 unique prime factorization,
: 这样变成数分子上下的 prime 出现多少次的问题。。。因为
: composite 里面的 prime 要一起动,也就是 permutation
: under constraints 的问题,这样建模成一个 combinatronics
: 问题。。。搞不好真有可能随手一写个排列组合公式。。。
: 也就是说
: (2^(a1) * 3^(a2) * 5^(a3) * ...) / (2^(b1) * 3^(b2) * 5^(b3) * ...)

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t*r
36
是这个问题,要解决这个非正交的联动问题。。。对于 8 铁定不划算,
但对于 80 或者更大的数字来说,这个 direct solve 的办法,比起
前面那个 factor lattice 的方法,不一定差,要比较才知道。。。
我觉得可以试试用 constructive bi-partition algorithm 的想法,
把所有联动的都构成一个一个 set,然后用 constructive graph
algorithm 那一类算法求解。。。
而且最大的好处,是这个可以对付不连续数字的情况,在工业界类似
问题多半更实用。

【在 p**s 的大作中提到】
: 不行,比如2的都在上面,6就要在上面,3就不可以都在下面
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t*r
37
等俺先把正事干完,老板喊俺回 cube 马 code 中。。。
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t*r
38
这两个可能可以结合起来。。。对电算有利,但是肉算写下来可能比较
麻烦,我就大概写一写。
先解对于 8 的问题。。。首先我建模写成一个 list,该 list 的每一个项
是一个 sub-list,对应于该位置的每个 prime 所可能出现的指数值。
prime 按 { 2 3 5 7 } 来排序。
那么如果用 greedy constructive algorithm 的话,先填入所有
的 prime 3 5 7,这样就变成:
{ {0}, {-1, 1}, {-1, 1}, {-1, 1} }
然后填入非联动的 composite 4 和 8,这样变成:
{ {-5, -1, 1, 5}, {-1, 1}, {-1, 1}, {-1, 1} }
然后填入联动的 composite 6,这样 decision tree 就分叉
成两个情况。。。text 不太好画,我就意思意思用 same
as above 代表公共 parent 节点:
{ {-4, 0, 2, 6}, {0, 2}, {-1, 1}, {-1, 1} }
{ {-6, -2, 0, 4}, {-2, 0}, }
由于前面两个的 partial list 存在交集 { {0}, {0} },
(其实不是严格的 tree 的,叶子存在交集,但是建模
和数据结构无所谓,只要表达清楚就行)。所以扣掉重复就是:
(4*2*2 - 1)*2*2 = 60 种不同的数值。
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d*g
39
我怎么算成个21..
Fn = F n-1 + F n-2
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t*r
40
你这个数学归纳法也给写出来啊,否则人猜不出你啥想法。。。

【在 d****g 的大作中提到】
: 我怎么算成个21..
: Fn = F n-1 + F n-2

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p*s
41
他想的是
(1/2)/.....
和1/(2/....)

【在 t*******r 的大作中提到】
: 你这个数学归纳法也给写出来啊,否则人猜不出你啥想法。。。
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t*r
42
这个是 F(n)= 2*F(n-1) ?如果不考虑等值的出现。。。

【在 p**s 的大作中提到】
: 他想的是
: (1/2)/.....
: 和1/(2/....)

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t*r
43
漏了说明一下所有情况都能出现。。。其实就是存在一种加括号的方式,使得任意上蹿
下跳组合都出现。。。这么说,只加左括号,每一位可以选择加或者不加。。。如果加
了,那后面所有的都 flip phase,否则啥都不变,这么从左到右一个一个过去,到底
后才用右括号们全部 close 掉。。。这样的加括号方式,可以保证所有上窜下跳的组
合都出现。。。所以是 permutation w/ repetition (对 phase 而言)。

【在 t*******r 的大作中提到】
: 不管如何加括号,最后化成一个长分数的话,从 3 开始(包括 3),每个数要么是在分
: 子上,要么是在在分母上。(或者好比电路的 pos phase vs neg phase)。
: 这样首先就是 permutation w/ repetition 的问题,如果先不管相同值的重复,那就
: 是有 2^6 种 permutation。
: 下面算重复,prime 不会导致出重复,重复是由 composite 造成的。
: 俺得先开会去。。。回来再搞。。。

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p*s
44
这个是很重要

【在 t*******r 的大作中提到】
: 漏了说明一下所有情况都能出现。。。其实就是存在一种加括号的方式,使得任意上蹿
: 下跳组合都出现。。。这么说,只加左括号,每一位可以选择加或者不加。。。如果加
: 了,那后面所有的都 flip phase,否则啥都不变,这么从左到右一个一个过去,到底
: 后才用右括号们全部 close 掉。。。这样的加括号方式,可以保证所有上窜下跳的组
: 合都出现。。。所以是 permutation w/ repetition (对 phase 而言)。

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d*g
45
我这看了答案再凑打了折扣。。。
前头算错是光算了1(2345678) 和(1234567)8
现在想来,是除了2,你都能整到分子来。。。所以 135 分子,24678分亩。。。137分
子,则24568分母。
分子的选择为 64种。
但 3*8=4*6
所以 1 5 7 算重。 1 , 15, 17 157 。。需要减4。
是为60.
---
又爬了楼,,,原来大家早想明白了。。这题小学也太难了吧。。
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