青训营X豆包MarsCode 技术训练营第一课

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小R正在研究一种特殊的排列,称为“好排列”。一个排列被称为“好排列”,当且仅当其中所有相邻的两个数的乘积均为偶数。现在给定一个正整数 𝑛n,小R想知道,长度为 𝑛n 的好排列共有多少种。由于结果可能非常大,你需要将结果对 109+7109+7 取模后输出。我们需要计算长度为 n 的好排列的数量。一个排列被称为“好排列”,当且仅当其中所有相邻的两个数的乘积均为偶数。

关键点

  1. 偶数和奇数的性质

    • 偶数乘以偶数是偶数。
    • 偶数乘以奇数是偶数。
    • 奇数乘以奇数是奇数。

    因此,为了保证相邻的两个数的乘积为偶数,排列中不能有两个相邻的奇数。

  2. 排列的构造

    • 如果 n 是偶数,我们可以将所有偶数放在一起,所有奇数放在一起,然后交替排列。
    • 如果 n 是奇数,我们可以将所有偶数放在一起,所有奇数放在一起,然后交替排列,但最后一个位置必须是偶数。

数据结构和算法

我们可以使用动态规划来解决这个问题。定义 dp[i] 为长度为 i 的好排列的数量。

状态转移

  • 如果 i 是偶数,dp[i] = dp[i-1] * 2,因为我们可以将最后一个位置放偶数或奇数。
  • 如果 i 是奇数,dp[i] = dp[i-1] * 2 - 1,因为最后一个位置必须是偶数。

初始条件

  • dp[1] = 1,因为长度为1的排列只有一种,且是好排列。

代码框架

python

  • 我们需要计算长度为 n 的好排列的数量。一个排列被称为“好排列”,当且仅当其中所有相邻的两个数的乘积均为偶数。

关键点

  1. 偶数和奇数的性质

    • 偶数乘以偶数是偶数。
    • 偶数乘以奇数是偶数。
    • 奇数乘以奇数是奇数。

    因此,为了保证相邻的两个数的乘积为偶数,排列中不能有两个相邻的奇数。

  2. 排列的构造

    • 如果 n 是偶数,我们可以将所有偶数放在一起,所有奇数放在一起,然后交替排列。
    • 如果 n 是奇数,我们可以将所有偶数放在一起,所有奇数放在一起,然后交替排列,但最后一个位置必须是偶数。

数据结构和算法

我们可以使用动态规划来解决这个问题。定义 dp[i] 为长度为 i 的好排列的数量。

状态转移

  • 如果 i 是偶数,dp[i] = dp[i-1] * 2,因为我们可以将最后一个位置放偶数或奇数。
  • 如果 i 是奇数,dp[i] = dp[i-1] * 2 - 1,因为最后一个位置必须是偶数。

初始条件

  • dp[1] = 1,因为长度为1的排列只有一种,且是好排列。

代码框架

python