第二类斯特林数小记

第一类斯特林数没弄懂，先咕了。

对于第二类斯特林数记做 \(\begin{Bmatrix}n\\ m\end{Bmatrix}\)，也可记做 \(S(n,m)\)，表示将 \(n\) 个两两不同的元素，划分到 \(m\) 个互不区分的非空集合的方案数。

递推式

边界是 \(\begin{Bmatrix}n\\ 0\end{Bmatrix}=[n=0]\)

证明：

新插入一个元素时，有两种方案：

• 将新元素放进一个新集合里，方案数为 \(\begin{Bmatrix}n-1\\ m-1\end{Bmatrix}\)
• 将新元素放进一个原来有的集合里，方案数为 \(m×\begin{Bmatrix}n-1\\ m\end{Bmatrix}\)

最后用加法原理相加即可。

通项公式

\(\begin{Bmatrix}n\\ m\end{Bmatrix}=\frac{1}{m!}\sum_{i=0}^m(-1)^{m-i}\tbinom{m}{i}i^n\)

简单理解就是每次钦定有多少个集合有元素，再容斥一下解决，最后因为无序，再除以个 \(\frac{1}{m!}\)。

证明：

证明采取二项式反演，设 \(f(i)\) 为将 \(n\) 个元素划分成 \(i\) 个两两不同的集合的方案数（允许有空集），\(g(i)\) 为将 \(n\) 个元素划分成 \(i\) 个两两不同的非空集合的方案数（不允许有空集）

易得

那么反演一下：

根据定义可得 \(\frac{1}{m!}g(m)=\begin{Bmatrix}n\\ m\end{Bmatrix}\)

那么更常用的一种写法是

一种技巧就是设 \(f_i=\frac{(-1)^i}{i!}\)，\(g_i=\frac{i^n}{i!}\)，然后

\(NTT\) 优化一下。

第二类斯特林数小记

原文：https://www.cnblogs.com/nanfeng-blog/p/15233181.html