組合數(shù)學(xué)及其應(yīng)用

目錄　
序
前言　
第0章　引言　1　
0.1　什么是組合數(shù)學(xué)　1　
0.2　組合問(wèn)題舉例　2　
0.2.1　配置的存在性（存在性問(wèn)題）　2　
0.2.2　配置的計(jì)數(shù)（計(jì)數(shù)問(wèn)題）　3　
0.2.3　配置的構(gòu)造或分類(lèi)（構(gòu)造性問(wèn)題）　3　
0.2.4　配置的優(yōu)化（優(yōu)化問(wèn)題）　4　
0.3　典型組合問(wèn)題舉例　5　
0.3.1　棋盤(pán)的完全覆蓋　5　
0.3.2　K.nigsberg七橋問(wèn)題　5　
0.3.3　四色猜想　6　
0.3.4　36軍官問(wèn)題　6　
0.3.5　Kirkman女學(xué)生問(wèn)題　7　
0.3.6　一個(gè)奇怪的函數(shù)　7　
0.3.7　Nim取子游戲　7　
第1章　排列與組合　9　
1.1　預(yù)備知識(shí)　9　
1.1.1　集合　9　
1.1.2　映射　11　
1.1.3　重集　12　
1.1.4　四個(gè)法則　13　
1.2　排列與組合　14　
1.2.1　集合的排列　14　
1.2.2　集合的環(huán)狀排列　15　
1.2.3　重集合的排列　16　
1.2.4　集合的組合　18　
1.2.5　重集合的組合　21
1.2.6　一一對(duì)應(yīng)技巧　23　
1.3　排列與組合的生成　25　
1.3.1　全排列的生成　25　
1.3.2　組合與排列的生成　28　
1.4　二項(xiàng)式系數(shù)與組合恒等式　29　
1.4.1　二項(xiàng)式系數(shù)　29　
1.4.2　Newton二項(xiàng)式定理　32　
1.4.3　組合恒等式　34　
1.5　分配問(wèn)題　39　
1.5.1　12種分配問(wèn)題　39　
1.5.2　雜類(lèi)分配問(wèn)題　41　
1.6　反演公式　44　
1.6.1　Mobius反演　44　
1.6.2　二項(xiàng)式反演　47　
1.7*　拓展閱讀——手勢(shì)密碼計(jì)數(shù)　51　
習(xí)題1　52　
第2章　特殊計(jì)數(shù)　55　
2.1　格路徑基礎(chǔ)　55　
2.1.1　增路　55　
2.1.2　折線與T路　57　
2.2　Catalan數(shù)　61　
2.2.1　Catalan數(shù)的定義　61　
2.2.2　更多形式模型　63　
2.3　正整數(shù)的分拆　65　
2.3.1　有序分拆計(jì)數(shù)公式　65　
2.3.2　無(wú)序分拆與Ferrers圖　67　
2.3.3　整數(shù)分拆與分配問(wèn)題　71　
2.4　集合分拆和第二類(lèi)Stirling數(shù)　71　
2.4.1　集合有序分拆　71　
2.4.2　分拆的組合與解析定義　72　
2.4.3　遞歸關(guān)系與計(jì)數(shù)公式　74　
2.4.4　集合的分拆與分配問(wèn)題　77　
2.5　置換和第一類(lèi)Stirling數(shù)　78　
2.5.1　置換中的輪換　78　
2.5.2　組合定義與解析定義　80
2.5.3　遞歸關(guān)系與計(jì)數(shù)公式　83　
2.5.4　兩類(lèi)Stirling數(shù)的三角矩陣　85　
2.6*　拓展閱讀——格路徑及其應(yīng)用　87　
習(xí)題2　89　
第3章　母函數(shù)　92　
3.1　母函數(shù)與形式冪級(jí)數(shù)　92　
3.1.1　母函數(shù)的概念　92　
3.1.2　形式冪級(jí)數(shù)　93　
3.1.3　閉公式　95　
3.2　母函數(shù)的性質(zhì)　97　
3.3　普通型母函數(shù)　102　
3.4　指數(shù)型母函數(shù)　110　
3.5　母函數(shù)應(yīng)用舉例　116　
3.5.1　母函數(shù)與Stirling數(shù)　116　
3.5.2　母函數(shù)與組合恒等式　120　
3.6　分拆數(shù)的母函數(shù)　122　
3.6.1　分拆數(shù)的母函數(shù)　122　
3.6.2　分拆數(shù)的Euler公式　124　
3.7*　拓展閱讀——伯努利數(shù)　128　
習(xí)題3　130　
第4章　遞推關(guān)系　133　
4.1　基本概念與遞推關(guān)系的建立　133　
4.1.1　遞推關(guān)系的基本概念　133　
4.1.2　遞推關(guān)系的建立　134　
4.2　常系數(shù)線性齊次遞推關(guān)系　139　
4.3　常系數(shù)線性非齊次遞推關(guān)系　149　
4.4　母函數(shù)法解常系數(shù)線性遞推關(guān)系　156　
4.4.1　齊次線性遞推關(guān)系的求解　156　
4.4.2　非齊次線性遞推關(guān)系的求解　161　
4.5　其他類(lèi)型遞推關(guān)系的求解　163　
4.5.1　迭代法求解遞推關(guān)系　163　
4.5.2　卷積型遞推關(guān)系的求解　168　
4.5.3　線性常系數(shù)遞推關(guān)系組　174　
4.5.4　錯(cuò)位排列　180　
4.6　差分方程　182
4.6.1　差分　182　
4.6.2　差分表　186　
4.6.3　差分方程　189　
4.7*　拓展閱讀——遞推與分治算法　196　
習(xí)題4　197　
第5章　容斥原理　200　
5.1　容斥原理　200　
5.2　容斥原理的推廣形式　207　
5.3　應(yīng)用舉例　213　
5.4*　容斥原理在RSA公鑰加密算法中的應(yīng)用　217　
習(xí)題5　219　
第6章　鴿籠原理　221　
6.1　鴿籠原理的簡(jiǎn)單形式　221　
6.2　鴿籠原理的推廣形式　224　
6.3　Ramsey定理　226　
6.4　應(yīng)用舉例　234　
6.5*　Ramsey定理在通信中的應(yīng)用　241　
習(xí)題6　243　
第7章　Polya計(jì)數(shù)定理　245　
7.1　Polya計(jì)數(shù)問(wèn)題導(dǎo)入　245　
7.2　置換群及其計(jì)數(shù)模式　247　
7.2.1　群與置換群　247　
7.2.2　循環(huán)與置換的性質(zhì)　251　
7.2.3　共軛類(lèi)與循環(huán)指標(biāo)多項(xiàng)式　255　
7.3　Polya計(jì)數(shù)定理　257　
7.3.1　置換群誘導(dǎo)的等價(jià)關(guān)系　257　
7.3.2　Burnside定理　259　
7.3.3　Polya定理　263　
7.3.4　Polya定理的推廣　265　
7.4　應(yīng)用舉例　270　
7.5*　拓展閱讀——棋盤(pán)游戲　274　
習(xí)題7　280　
參考文獻(xiàn)　282