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今天,可怜想要打麻将,但是她的朋友们都去下自走棋了,因此可怜只能自己一个人打。可怜找了一套特殊的麻将,它有 $n(n\ge 5)$ 种不同的牌,大小分别为 $1$ 到 $n$,每种牌都有 $4$ 张。
定义面子为三张大小相同或者大小相邻的麻将牌,即大小形如 $i,i,i(1 \le i \le n)$ 或者$i,i+1,i+2(1\le i\le n-2)$。定义对子为两张大小相同的麻将牌,即大小形如 $i,i(1 \le i \le n)$。
定义一个麻将牌集合 $S$ 是胡的当且仅当它的大小为 $14$ 且满足下面两个条件中的至少一个:
- $S$ 可以被划分成五个集合 $S_1$ 至 $S_5$ 。其中 $S_1$ 为对子,$S_2$ 至 $S_5$ 为面子。
- $S$ 可以被划分成七个集合 $S_1$ 至 $S_7$ ,它们都是对子,且对应的大小两两不同。
- $\{1,1,1,1,2,3,4,5,6,7,8,9,9,9\}$
- $\{1,1,2,2,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8\}$
- $\{1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7\}$
- $\{1,1,1,2,3,4,5,6,7,8,9,9,9\}$
- $\{1,1,1,1,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8\}$
- $\{1,1,1,2,3,4,5,6,7,8,9,9,9,11\}$
对于一个排列 $P$,可怜定义 $S_i$ 为可怜事先摸出的 $13$ 张牌加上 $P$ 中的前 $i$ 张牌构成的集合,定义 $P$ 的权值为最小的 $i$ 满足 $S_i$ 存在一个子集是胡的。如果你对麻将比较熟悉,不难发现 $P$ 的权值就是理论上的最早胡牌巡目数。注意到 $n\ge 5$ 的时候,$S_{4n-13}$总是存在胡的子集的,因此 $P$ 的权值是良定义的。
现在可怜想要训练自己的牌效,因此她希望你能先计算出 $P$ 的权值的期望是多少。