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计票过程中从不落后的情形有多少

第 34 期 奥数 发布 2026 年 10 月 30 日

难度 奥数 — 计票过程中从不落后的情形有多少

题面

一次选举中,候选人 A 恰好得到 票,候选人 B 恰好得到 票。选票按随机顺序一张一张地被唱出。在 种可能的开票顺序中,有多少种使得唱票过程中的**任何时刻** A 都不落后于 B?
  • 「从不落后」指每唱完一张票后,A 的票数都至少等于 B 的票数。
  • 不同的顺序按 A、B 标签的排列区分,而不区分具体是哪位选民投的票。

想一想

展开提示 1
把顺序编码成一条走了 步的路径:遇到 A 票向右走、遇到 B 票向上走,再找那些始终不越出对角线的路径。
展开提示 2
把「穿过对角线」的路径数出来:把首次穿越之前的那一段作镜像反射。

解答

答案 种,即卡特兰数 。

推导

  1. 把开票顺序编码为格点路径。

  2. 翻译题设条件。

  3. 用反射法数失败的路径。

  4. 数反射后的路径。

  5. 相减。

  6. 认出这是卡特兰数。