Record - Stirling Number / FK. & SK.

cirnovsky /

§ Part. 1 Stirling Number / FK.

Def. 定义 [nm]\begin{bmatrix}n \\ m\end{bmatrix} 表示将 nn 个元素分成 mm 个环的方案数。

递推式为

[nm]=[n1m1]+(n1)[n1m]\begin{bmatrix}n \\ m\end{bmatrix}=\begin{bmatrix}n-1 \\ m-1\end{bmatrix}+(n-1)\begin{bmatrix}n-1 \\ m\end{bmatrix}

即考虑已经放好的 n1n-1 个数,第一种情况是自成环即 [n1m1]\begin{bmatrix}n-1 \\ m-1\end{bmatrix},第二种情况是放在某一个环内,可以放在任意一个已经放好的数前,即 (n1)[n1m](n-1)\begin{bmatrix}n-1 \\ m\end{bmatrix}

边界为:

[n0]=[n=0]\begin{bmatrix}n \\ 0\end{bmatrix}=[n=0]

一个性质:

n!=i=0n[ni]n!=\sum_{i=0}^{n}\begin{bmatrix}n \\ i\end{bmatrix}

多项式形式:[nm]\begin{bmatrix}n \\ m\end{bmatrix}fn(x)=i=0n1(x+i)f_{n}(x)=\prod_{i=0}^{n-1}(x+i)kk 次项系数。

§ Part. 2 Stirling Number / SK.

Def. 定义 {nm}\begin{Bmatrix}n \\ m\end{Bmatrix} 表示将 nn 个不同的球放进 mm 个相同的盒子的方案数。

递推式为

{nm}={n1m1}+m{n1m}\begin{Bmatrix}n \\ m\end{Bmatrix}=\begin{Bmatrix}n-1 \\ m-1\end{Bmatrix}+m\begin{Bmatrix}n-1 \\ m\end{Bmatrix}

意义即前 n1n-1 个球放进了 m1m-1 的盒子里,nn 就只有一种方法,如果前 n1n-1 个球放进了 mm 个盒子,那么这个球就有 mm 种放法。

容斥一下可以得到通项公式(背吧)

{nm}=1m!i=0m((1)i(mi)(mi)n)\begin{Bmatrix}n \\ m\end{Bmatrix}=\frac{1}{m!}\sum_{i=0}^{m}\left((-1)^{i}{m\choose i}(m-i)^{n}\right)

拆完组合数可以卷积 NTT\texttt{NTT} 做,不过咱多项式学得废,就不整了。