А с чего их будет бесконечно много? Все конечное, только по линиям решетки идут. Пути просто из отрезков составлены.
Если мы можем ходить по одному и тому же отрезку взад и вперёд, можно накрутить много. Потому я предложил вариант «простые пути» — это как раз те, где рёбра не повторяются. Судя по всему, их вы изначально и имели в виду.
С монотонными путями выходит довольно просто, это мультиномиальные коэффициенты
. Просто раскидываете
видов стрелочек в ряд, каждого вида стрелочек по
штук.
Так что с учётом монотонности:
Для квадрата даёт числа Каталана.
Меня сегодня тянет говорить ерунду, в другой теме начал выдумывать рекуррентные соотношения на пустом месте. Не Каталана, а
, а первые можно получить, добавив ограничение не вылезать за диагональ.