排列组合全部20种方法
排列组合的二十种解法(最全的排列组合方法总结)
排列组合的⼆⼗种解法(最全的排列组合⽅法总结)教学⽬标1.进⼀步理解和应⽤分步计数原理和分类计数原理。
2.掌握解决排列组合问题的常⽤策略;能运⽤解题策略解决简单的综合应⽤题。
提⾼学⽣解决问题分析问题的能⼒3.学会应⽤数学思想和⽅法解决排列组合问题.复习巩固1.分类计数原理(加法原理)完成⼀件事,有类办法,在第1类办法中有种不同的⽅法,在第2类办法中有种不同的⽅法,…,在第类办法中有种不同的⽅法,那么完成这件事共有:种不同的⽅法.2.分步计数原理(乘法原理)完成⼀件事,需要分成个步骤,做第1步有种不同的⽅法,做第2步有种不同的⽅法,…,做第步有种不同的⽅法,那么完成这件事共有:种不同的⽅法.3.分类计数原理分步计数原理区别分类计数原理⽅法相互独⽴,任何⼀种⽅法都可以独⽴地完成这件事。
分步计数原理各步相互依存,每步中的⽅法完成事件的⼀个阶段,不能完成整个事件.解决排列组合综合性问题的⼀般过程如下:1.认真审题弄清要做什么事2.怎样做才能完成所要做的事,即采取分步还是分类,或是分步与分类同时进⾏,确定分多少步及多少类。
3.确定每⼀步或每⼀类是排列问题(有序)还是组合(⽆序)问题,元素总数是多少及取出多少个元素.4.解决排列组合综合性问题,往往类与步交叉,因此必须掌握⼀些常⽤的解题策略⼀.特殊元素和特殊位置优先策略例1.由0,1,2,3,4,5可以组成多少个没有重复数字五位奇数.解:由于末位和⾸位有特殊要求,应该优先安排,以免不合要求的元素占了这两个位置.先排末位共有然后排⾸位共有最后排其它位置共有由分步计数原理得位置分析法和元素分析法是解决排列组合问题最常⽤也是最基本的⽅法,若以元素分析为主,需先安排特殊元素,再处理其它元素.若以位置分析为主,需先满⾜特殊位置的要求,再处理其它位置。
若有多个约束条件,往往是考虑⼀个约束条件的同时还要兼顾其它条件练习题:7种不同的花种在排成⼀列的花盆⾥,若两种葵花不种在中间,也不种在两端的花盆⾥,问有多少不同的种法?⼆.相邻元素捆绑策略例2. 7⼈站成⼀排 ,其中甲⼄相邻且丙丁相邻, 共有多少种不同的排法.解:可先将甲⼄两元素捆绑成整体并看成⼀个复合元素,同时丙丁也看成⼀个复合元素,再与其它元素进⾏排列,同时对相邻⾏⾃排。
排列组合的二十种解法(最全的排列组合方法总结)
排列组合的二十种解法(最全的排列组合方法总结)教学目标1.进一步理解和应用分步计数原理和分类计数原理。
2.掌握解决排列组合问题常用策略;能运用解题策略解决简单综合应用题。
提高学生解决问题分析问题的能力3.学会应用数学思想和方法解决排列组合问题. 复习巩固1.分类计数原理(加法原理) 完成一件事,有n 类办法,在第1类办法中有1m 种不同方法,在第2类办法中有2m 种不同的方法,…,在第n 类办法中有n m 种不同的方法,那么完成这件事共有:种不同的方法.2.分步计数原理(乘法原理) 完成一件事,需要分成n 个步骤,做第1步有1m 种不同的方法,做第2步有2m 种不同的方法,…,做第n 步有n m 种不同的方法,那么完成这件事共有:种不同的方法.3.分类计数原理分步计数原理区别分类计数原理方法相互独立,任何一种方法都可以独立地完成这件事。
分步计数原理各步相互依存,每步中的方法完成事件的一个阶段,不能完成整个事件. 解决排列组合综合性问题的一般过程如下: 1.认真审题弄清要做什么事2.怎样做才能完成所要做的事,即采取分步还是分类,或是分步与分类同时进行,确定分多少步及多少类。
3.确定每一步或每一类是排列问题(有序)还是组合(无序)问题,元素总数是多少及取出多少个元素.4.解决排列组合综合性问题,往往类与步交叉,因此必须掌握一些常用的解题策略 一.特殊元素和特殊位置优先策略例1.由0,1,2,3,4,5可以组成多少个没有重复数字五位奇数.解:由于末位和首位有特殊要求,应该优先安排,先排末位共有13C然后排首位共有14C 最后排其它位置共有34A由分步计数原理得113434288C C A =练习题:7种不同的花种在排成一列的花盆里,若两种葵花不种在中间,也不种在两端的花盆里,问有多少不同的种法?二.相邻元素捆绑策略例2. 7人站成一排 ,其中甲乙相邻且丙丁相邻, 共有多少种不同的排法.解:可先将甲乙两元素捆绑成整体并看成一个复合元素,同时丙丁也看成一个复合元素,再与其它元素进行排列,同时对相邻元素内部进行自排。
排列组合的二十种解法(最全的排列组合方法总结)
1.进一步理解和应用分步计数原理和分类计数原理。
2.掌握解决排列组合问题的常用策略;能运用解题策略解决简单的综合应用题。
提高学生解决问题分析问题的能力3.学会应用数学思想和方法解决排列组合问题. 复习巩固1.分类计数原理(加法原理)完成一件事,有n 类方法,在第1类方法中有1m 种不同的方法,在第2类方法中有2m 种不同的方法,…,在第n 类方法中有m 种不同的方法,那么完成这件事共有:种不同的方法.2.分步计数原理(乘法原理)完成一件事,需要分成n 个步骤,做第1步有1m 种不同的方法,做第2步有2m 种不同的方法,…,做第n 步有n m 种不同的方法,那么完成这件事共有:种不同的方法.3.分类计数原理分步计数原理区别分类计数原理方法相互独立,任何一种方法都可以独立地完成这件事。
分步计数原理各步相互依存,每步中的方法完成事件的一个阶段,不能完成整个事件. 解决排列组合综合性问题的一般过程如下: 1.认真审题弄清要做什么事2.怎样做才能完成所要做的事,即采取分步还是分类,或是分步与分类同时进行,确定分多少步与多少类。
3.确定每一步或每一类是排列问题(有序)还是组合(无序)问题,元素总数是多少与取出多少个元素.4.解决排列组合综合性问题,往往类与步交叉,因此必须掌握一些常用的解题策略 一.特殊元素和特殊位置优先策略例1.由0,1,2,3,4,5可以组成多少个没有重复数字五位奇数.解:由于末位和首位有特殊要求,应该优先安排,先排末位共有13C然后排首位共有14C 最后排其它位置共有34A由分步计数原理得113434288C C A =练习题:7种不同的花种在排成一列的花盆里,若两种葵花不种在中间,也不种在两端的花盆里,问有多少不同的种法?二.相邻元素捆绑策略例2. 7人站成一排 ,其中甲乙相邻且丙丁相邻, 共有多少种不同的排法.解:可先将甲乙两元素捆绑成整体并看成一个复合元素,同时丙丁也看成一个复合元素,再与其它元素进行排列,同时对相邻元素部进行自排。
排列组合20种常用方法
排列组合20种常用方法
1. 列出所有可能的组合
2. 使用递归排列组合
3. 使用循环排列组合
4. 使用动态规划排列组合
5. 使用回溯法排列组合
6. 使用数学公式计算排列组合
7. 使用位运算排列组合
8. 使用逆序排列组合
9. 使用有序集合排列组合
10. 使用栈数据结构排列组合
11. 使用队列数据结构排列组合
12. 使用重复排列组合
13. 使用有限制条件的排列组合
14. 使用自定义函数进行排列组合计算
15. 使用字符串拆分和拼接进行排列组合
16. 使用二叉树进行排列组合
17. 使用堆进行排列组合
18. 使用图进行排列组合
19. 使用集合进行排列组合计算
20. 使用贪心算法进行排列组合。
排列组合方法大全
排列组合方法归纳大全复习巩固1.分类计数原理(加法原理)完成一件事,有n 类办法,在第1类办法中有1m 种不同的方法,在第2类办法中有2m 种不同的方法,…,在第n 类办法中有n m 种不同的方法,那么完成这件事共有:种不同的方法.2.分步计数原理(乘法原理)完成一件事,需要分成n 个步骤,做第1步有1m 种不同的方法,做第2步有2m 种不同的方法,…,做第n 步有n m 种不同的方法,那么完成这件事共有:种不同的方法.3.分类计数原理分步计数原理区别分类计数原理方法相互独立,任何一种方法都可以独立地完成这件事。
分步计数原理各步相互依存,每步中的方法完成事件的一个阶段,不能完成整个事件. 解决排列组合综合性问题的一般过程如下: 1.认真审题弄清要做什么事2.怎样做才能完成所要做的事,即采取分步还是分类,或是分步与分类同时进行,确定分多少步及多少类。
3.确定每一步或每一类是排列问题(有序)还是组合(无序)问题,元素总数是多少及取出多少个元素.4.解决排列组合综合性问题,往往类与步交叉,因此必须掌握一些常用的解题策略 一.特殊元素和特殊位置优先策略例1.由0,1,2,3,4,5可以组成多少个没有重复数字五位奇数.解:由于末位和首位有特殊要求,应该优先安排,先排末位共有13C 然后排首位共有14C 最后排其它位置共有34A由分步计数原理得113434288C C A =练习题:7种不同的花种在排成一列的花盆里,若两种葵花不种在中间,也不种在两端的花盆里,问有多少不同的种法?二.相邻元素捆绑策略例2. 7人站成一排 ,其中甲乙相邻且丙丁相邻, 共有多少种不同的排法.解:可先将甲乙两元素捆绑成整体并看成一个复合元素,同时丙丁也看成一个复合元素,再与其它元素进行排列,同时对相邻元素内部进行自排。
由分步计数原理可得共有522522480A A A =种不同的排法443练习题:某人射击8枪,命中4枪,4枪命中恰好有3枪连在一起的情形的不同种数为20三.不相邻问题插空策略例3.一个晚会的节目有4个舞蹈,2个相声,3个独唱,舞蹈节目不能连续出场,则节目的出场顺序有多少种? 解:分两步进行第一步排2个相声和3个独唱共有55A 种,第二步将4舞蹈插入第一步排好的6个元素中间包含首尾两个空位共有种46A 不同的方法,由分步计数原理,节目的不同顺序共有5456A A 种练习题:某班新年联欢会原定的5个节目已排成节目单,开演前又增加了两个新节目.如果将这两个新节目插入原节目单中,且两个新节目不相邻,那么不同插法的种数为 30 四.定序问题倍缩空位插入策略例4.7人排队,其中甲乙丙3人顺序一定共有多少不同的排法解:(倍缩法)对于某几个元素顺序一定的排列问题,可先把这几个元素与其他元素一起进行排列,然后用总排列数除以这几个元素之间的全排列数,则共有不同排法种数是:7373/A A(空位法)设想有7把椅子让除甲乙丙以外的四人就坐共有47A 种方法,其余的三个位置甲乙丙共有 1种坐法,则共有47A 种方法。
超全排列组合二十种经典解法
超全的排列组合解法排列组合问题联系实际生动有趣,但题型多样,思路灵活,因此解决排列组合问题,首先要认真审题,弄清楚是排列问题、组合问题还是排列与组合综合问题;其次要抓住问题的本质特征,采用合理恰当的方法来处理。
教学目标1.进一步理解和应用分步计数原理和分类计数原理。
2.掌握解决排列组合问题的常用策略;能运用解题策略解决简单的综合应用题。
提高学生解决问题分析问题的能力3.学会应用数学思想和方法解决排列组合问题. 复习巩固1.分类计数原理(加法原理)完成一件事,有n 类办法,在第1类办法中有1m 种不同的方法,在第2类办法中有2m 种不同的方法,…,在第n 类办法中有n m 种不同的方法,那么完成这件事共有:12n N m m m =+++种不同的方法.2.分步计数原理(乘法原理)完成一件事,需要分成n 个步骤,做第1步有1m 种不同的方法,做第2步有2m 种不同的方法,…,做第n 步有n m 种不同的方法,那么完成这件事共有:12n N m m m =⨯⨯⨯种不同的方法.3.分类计数原理分步计数原理区别分类计数原理方法相互独立,任何一种方法都可以独立地完成这件事。
分步计数原理各步相互依存,每步中的方法完成事件的一个阶段,不能完成整个事件. 解决排列组合综合性问题的一般过程如下: 1.认真审题弄清要做什么事2.怎样做才能完成所要做的事,即采取分步还是分类,或是分步与分类同时进行,确定分多少步及多少类。
3.确定每一步或每一类是排列问题(有序)还是组合(无序)问题,元素总数是多少及取出多少个元素.4.解决排列组合综合性问题,往往类与步交叉,因此必须掌握一些常用的解题策略 一.特殊元素和特殊位置优先策略例1.由0,1,2,3,4,5可以组成多少个没有重复数字五位奇数.解:由于末位和首位有特殊要求,应该优先安排,以免不合要求的元素占了这两个位置. 先排末位共有13C然后排首位共有14C 最后排其它位置共有34A由分步计数原理得113434288C C A =练习题:7种不同的花种在排成一列的花盆里,若两种葵花不种在中间,也不种在两端的花盆里,问有多少不同的种法?二.相邻元素捆绑策略例2. 7人站成一排 ,其中甲乙相邻且丙丁相邻, 共有多少种不同的排法.解:可先将甲乙两元素捆绑成整体并看成一个复合元素,同时丙丁也看成一个复合元素,再与其它元素进行排列,同时对相邻元素内部进行自排。
排列组合全部20种方法
排列组合全部20种⽅法排列组合解法解决排列组合综合性问题的⼀般过程如下:1.认真审题弄清要做什么事2.怎样做才能完成所要做的事,即采取分步还是分类,或是分步与分类同时进⾏,确定分多少步及多少类。
3.确定每⼀步或每⼀类是排列问题(有序)还是组合(⽆序)问题,元素总数是多少及取出多少个元素.4.解决排列组合综合性问题,往往类与步交叉,因此必须掌握⼀些常⽤的解题策略⼀.特殊元素和特殊位置优先策略1、由0,1,2,3,4,5可以组成多少个没有重复数字五位奇数.练习、7种不同的花种在排成⼀列的花盆⾥,若两种葵花不种在中间,也不种在两端的花盆⾥,问有多少不同的种法⼆.相邻元素捆绑策略2、7⼈站成⼀排,其中甲⼄相邻且丙丁相邻, 共有多少种不同的排法.练习、某⼈射击8枪,命中4枪,4枪命中恰好有3枪连在⼀起的情形的不同种数为三.不相邻问题插空策略3、⼀个晚会的节⽬有4个舞蹈,2个相声,3个独唱,舞蹈节⽬不能连续出场,则节⽬的出场顺序有多少种练习、某班新年联欢会原定的5个节⽬已排成节⽬单,开演前⼜增加了两个新节⽬.如果将这两个新节⽬插⼊原节⽬单中,且两个新节⽬不相邻,那么不同插法的种数为四.定序问题倍缩空位插⼊策略4、7⼈排队,其中甲⼄丙3⼈顺序⼀定共有多少不同的排法练习、10⼈⾝⾼各不相等,排成前后排,每排5⼈,要求从左⾄右⾝⾼逐渐增加,共有多少排法五.重排问题求幂策略5、把6名实习⽣分配到7个车间实习,共有多少种不同的分法练习1.某班新年联欢会原定的5个节⽬已排成节⽬单,开演前⼜增加了两个新节⽬.如果将这两个节⽬插⼊原节⽬单中,那么不同插法的种数为2. 某8层⼤楼⼀楼电梯上来8名乘客⼈,他们到各⾃的⼀层下电梯,下电梯的⽅法六.环排问题线排策略6、8⼈围桌⽽坐,共有多少种坐法⼀般地,n个不同元素作圆形排列,共有(n-1)!种排法.如果从n个不同元素中取出m练习、6颗颜⾊不同的钻⽯,可穿成⼏种钻⽯圈七.多排问题直排策略7、8⼈排成前后两排,每排4⼈,其中甲⼄在前排,丙在后排,共有多少排法练习、有两排座位,前排11个座位,后排12个座位,现安排2⼈就座规定前排中间的3个座位不能坐,并且这2⼈不左右相邻,那么不同排法的种数是⼋.排列组合混合问题先选后排策略8、有5个不同的⼩球,装⼊4个不同的盒内,每盒⾄少装⼀个球,共有多少不同的装法.解决排列组合混合问题,先选后排是最基练习、⼀个班有6名战⼠,其中正副班长各1⼈现从中选4⼈完成四种不同的任务,每⼈完成⼀种任务,且正副班长有且只有1⼈参加,则不同的选法有种九.⼩集团问题先整体后局部策略9、⽤1,2,3,4,5组成没有重复数字的五位数其中恰有两个偶数夹1,5在两个奇数之间,这样的五位数有多少个⼩集团排列问题中,先整体后练习、1.计划展出10幅不同的画,其中1幅⽔彩画,4幅油画,5幅国画, 排成⼀⾏陈列,要求同⼀品种的必须连在⼀起,并且⽔彩画不在两端,那么共有陈列⽅式的种数为2. 5男⽣和5⼥⽣站成⼀排照像,男⽣相邻,⼥⽣也相邻的排法有种⼗.元素相同问题隔板策略10、有10个运动员名额,分给7个班,每班⾄少⼀个,有多少种分配⽅案练习题:1. 10个相同的球装5个盒中,每盒⾄少⼀有多少装法2 .100x y z w +++=求这个⽅程组的⾃然数解的组数将n 个相同的元素分成m 份(n ,m 为正整数),每份⾄少⼀个元素,可以⽤m-1⼗⼀.正难则反总体淘汰策略11、从0,1,2,3,4,5,6,7,8,9这⼗个数字中取出三个数,使其和为不⼩于10的偶数,不同的取法有多少种有些排列组合问题,正⾯直接考虑⽐练习、我们班⾥有43位同学,从中任抽5⼈,正、副班长、团⽀部书记⾄少有⼀⼈在内的抽法有多少种⼗⼆.平均分组问题除法策略12、6本不同的书平均分成3堆,每堆2本共有多少分法平均分成的组,不管它们的顺序如何,都是⼀种情况,所以分组后要⼀定要除以(为练习题:1、将13个球队分成3组,⼀组5个队,其它两组4个队, 有多少分法2、10名学⽣分成3组,其中⼀组4⼈, 另两组3⼈但正副班长不能分在同⼀组,有多少种不同的分组⽅法3、某校⾼⼆年级共有六个班级,现从外地转⼊4名学⽣,要安排到该年级的两个班级且每班安排2名,则不同的安排⽅案种数为______⼗三. 合理分类与分步策略例13.在⼀次演唱会上共10名演员,其中8⼈能能唱歌,5⼈会跳舞,现要演出⼀个2⼈唱歌2⼈伴舞的节⽬,有多少选派⽅法解含有约束条件的排列组合问题,可按元练习:1、从4名男⽣和3名⼥⽣中选出4⼈参加某个座谈会,若这4⼈中必须既有男⽣⼜有⼥⽣,则不同的选法共有2、3成⼈2⼩孩乘船游玩,1号船最多乘3⼈, 2号船最多乘2⼈,3号船只能乘1⼈,他们任选2只船或3只船,但⼩孩不能单独乘⼀只船, 这3⼈共有多少乘船⽅法.⼗四.构造模型策略14、马路上有编号为1,2,3,4,5,6,7,8,9的九只路灯,现要关掉其中的3盏,但不能关掉相邻的2盏或3盏,也不能关掉两端的2盏,求满⾜条件的关灯⽅法有多少种⼀些不易理解的排列组合题如果能转化为练习、某排共有10个座位,若4⼈就坐,每⼈左右两边都有空位,那么不同的坐法有多少种⼗五.实际操作穷举策略15、设有编号1,2,3,4,5的五个球和编号1,2,3,4,5的五个盒⼦,现将5个球投⼊这五个盒⼦内,要求每个盒⼦放⼀个球,并且恰好有两个球的编号与盒⼦的编号相同,有多少投法练习 1、同⼀寝室4⼈,每⼈写⼀张贺年卡集中起来,然后每⼈各拿⼀张别⼈的贺年卡,则四张贺年卡不同的分配⽅式有多少种 2、给图中区域涂⾊,要求相邻区域不同⾊,现有4对于条件⽐较复杂的排列组合问题,不易⽤54321种可选颜⾊,则不同的着⾊⽅法有种⼗六. 分解与合成策略16、30030能被多少个不同的偶数整除练习:正⽅体的8个顶点可连成多少对异⾯直线分解与合成策略是排列组合问题的⼀种最基本的解题策略,把⼀个复杂问题分解成⼏⼗七.化归策略17、25⼈排成5×5⽅阵,现从中选3⼈,要求3⼈不在同⼀⾏也不在同⼀列,不同的选法有多少种练习、某城市的街区由12个全等的矩形区组成其中实线表⽰马路,从A ⾛到B 的最短路径有多少种⼗⼋.数字排序问题查字典策略18、由0,1,2,3,4,5六个数字可以组成多少个没有重复的⽐324105⼤的数处理复杂的排列组合问题时可以把⼀个问题退化成BA练习:⽤0,1,2,3,4,5这六个数字组成没有重复的四位偶数,将这些数字从⼩到⼤排列起来,第71个数是⼗九.树图策略19、3⼈相互传球,由甲开始发球,并作为第⼀次传球,经过5次传求后,球仍回到甲的⼿中,则不同的传球⽅式有______练习: 分别编有1,2,3,4,5号码的⼈与椅,其中i号⼈不坐i号椅(54321,,,,i )的不同坐法有多少种⼆⼗.复杂分类问题表格策略20、有红、黄、兰⾊的球各5只,分别标有A、B、C、D、E五个字母,现从中取5只,要求各字母均有且三⾊齐备,则共有多少种不同的取法⼀些复杂的分类选取题,要满⾜的排列组合解法解决排列组合综合性问题的⼀般过程如下:1.认真审题弄清要做什么事2.怎样做才能完成所要做的事,即采取分步还是分类,或是分步与分类同时进⾏,确定分多少步及多少类。
最全排列组合方法精选20种
最全排列组合⽅法精选20种教学⽬标1.进⼀步理解和应⽤分步计数原理和分类计数原理。
2.掌握解决排列组合问题的常⽤策略;能运⽤解题策略解决简单的综合应⽤题。
提⾼学⽣解决问题分析问题的能⼒3.学会应⽤数学思想和⽅法解决排列组合问题.复习巩固1.分类计数原理(加法原理)完成⼀件事,有n 类办法,在第1类办法中有1m 种不同的⽅法,在第2类办法中有2m 种不同的⽅法,…,在第n 类办法中有n m 种不同的⽅法,那么完成这件事共有:种不同的⽅法.2.分步计数原理(乘法原理)完成⼀件事,需要分成n 个步骤,做第1步有1m 种不同的⽅法,做第2步有2m 种不同的⽅法,…,做第n 步有n m 种不同的⽅法,那么完成这件事共有:种不同的⽅法.3.分类计数原理分步计数原理区别分类计数原理⽅法相互独⽴,任何⼀种⽅法都可以独⽴地完成这件事。
分步计数原理各步相互依存,每步中的⽅法完成事件的⼀个阶段,不能完成整个事件.解决排列组合综合性问题的⼀般过程如下: 1.认真审题弄清要做什么事2.怎样做才能完成所要做的事,即采取分步还是分类,或是分步与分类同时进⾏,确定分多少步及多少类。
3.确定每⼀步或每⼀类是排列问题(有序)还是组合(⽆序)问题,元素总数是多少及取出多少个元素.4.解决排列组合综合性问题,往往类与步交叉,因此必须掌握⼀些常⽤的解题策略⼀.特殊元素和特殊位置优先策略例1.由0,1,2,3,4,5可以组成多少个没有重复数字五位奇数.解:由于末位和⾸位有特殊要求,应该优先安排, 先排末位共有13C然后排⾸位共有14C 最后排其它位置共有34A 由分步计数原理得13434288C C A =练习题:7种不同的花种在排成⼀列的花盆⾥,若两种葵花不种在中间,也不种在两端的花盆⾥,问有多少不同的种法?⼆.相邻元素捆绑策略例2. 7⼈站成⼀排 ,其中甲⼄相邻且丙丁相邻, 共有多少种不同的排法.解:可先将甲⼄两元素捆绑成整体并看成⼀个复合元素,同时丙丁也看成⼀个复合元素,再与其它元素进⾏排列,同时对相邻元素内部进⾏⾃排。
排列组合20种模型方法归类--一轮复习热点题型归纳(学生版)
排列组合20种模型方法归类1.目录【题型一】基础:相邻与不相邻【题型二】球放盒子:先分组后排列【题型三】平均分配:医生与护士型【题型四】特殊元素(位置)优先排【题型五】模型1:下电梯型【题型六】模型2:公交车模型【题型七】模型3:排课表【题型八】模型4:节假日值班【题型九】模型5:书架插书型(不改变顺序)【题型十】模型6:地图染色【题型十一】模型7:几何体染色【题型十二】模型8:相同元素【题型十三】模型9:停车位、空座位(相同元素)【题型十四】模型10:走路口(相同元素)【题型十五】模型11:上台阶(相同元素)【题型十六】模型12:“波浪数”型(高低站位)【题型十七】模型13:配对型【题型十八】模型14:电路图型【题型十九】模型15:机器人跳动型【题型二十】难点:多重限制与分类讨论真题再现模拟检测1.热点题型归纳题型一:基础:相邻与不相邻【典例分析】1阳春三月,草长莺飞;丝绦拂堤,尽飘香玉.三个家庭的3位妈妈带着3名女宝和2名男宝共8人踏春.在沿行一条小溪时,为了安全起见,他们排队前进,三位母亲互不相邻照顾孩子;3名女宝相邻且不排最前面也不排最后面;为了防止2名男宝打闹,2人不相邻,且不排最前面也不排最后面.则不同的排法种数共有()A.144种B.216种C.288种D.432种方法归纳【提分秘籍】基本规律相邻和不相邻排列:(1)相邻问题采取“捆绑法”;(2)不相邻问题采取“插空法”;【变式演练】1三名男生和三名女生站成一排照相,男生甲与男生乙相邻,且三名女生中恰好有两名女生相邻,则不同的站法共有A.72种B.108种C.36种D.144种2在某班进行的歌唱比赛中,共有5位选手参加,其中3位女生,2位男生.如果2位男生不能连着出场,且女生甲不能排在第一个,那么出场顺序的排法种数为A.30B.36C.60D.723现将5张连号的电影票分给甲乙等5个人,每人一张,且甲乙分得的电影票连号,则共有不同分法的种数为A.12B.24C.48D.60题型二:球放盒子:先分组后排列【典例分析】1我市拟向新疆哈密地区的三所中学派出5名教师支教,要求每所中学至少派遣一名教师,则不同的派出方法有A.300种B.150种C.120种D.90种方法归纳【提分秘籍】基本规律“球放盒子”类型,要讨论“用了几个盒子”,放了几个球。
排列组合方法大全
排列组合方法归纳大全复习巩固1.分类计数原理(加法原理)完成一件事,有n类办法,在第1类办法中有m i种不同的方法,在第2类办法中有m2种不同的方法,…,在第n类办法中有m n种不同的方法,那么完成这件事共有:种不同的方法.2.分步计数原理(乘法原理)完成一件事,需要分成n个步骤,做第1步有m1种不同的方法,做第2步有m2种不同的方法,…,做m n种不同的方法,那么完成这件事共有:第n步有3.分类计数原理分步计数原理区别分类计数原理方法相互独立,任何一种方法都可以独立地完成这件事。
分步计数原理各步相互依存,每步中的方法完成事件的一个阶段,不能完成整个事件.解决排列组合综合性问题的一般过程如下1.认真审题弄清要做什么事2.怎样做才能完成所要做的事,即采取分步还是分类,或是分步与分类同时进行,确定分多少步及多少类。
3.确定每一步或每一类是排列问题(有序)还是组合(无序)问题,元素总数是多少及取出多少个元素4.解决排列组合综合性问题,往往类与步交叉,因此必须掌握一些常用的解题策略.特殊元素和特殊位置优先策略例1.由0,1,234,5 可以组成多少个没有重复数字五位奇数解:由于末位和首位有特殊要求,应该优先安排,以免不合要求的元素占了这两个位置先排末位共有C1然后排首位共有c13最后排其它位置共有A4C1A;288由分步计数原理得C,若以元素分析为主,需位置分析法和元素分析法是解决排列组合问题最常用也是最基本的方法先安排特殊元素,再处理其它元素.若以位置分析为主,需先满足特殊位置的要求,再处理其它位,若两种葵花不种在中间,也不种在两端的花盆里,问有多少练习题:7种不同的花种在排成一列的花盆里不同的种法?二.相邻元素捆绑策略例2. 7人站成一排,其中甲乙相邻且丙丁相邻,共有多少种不同的排法解:可先将甲乙两元素捆绑成整体并看成一个复合元素,同时丙丁也看成一个复合元素,再与其它元素进I A^A; 480种不同的行排列,同时对相邻元素内部进行自排。
排列组合全部20种方法
排列组合解法解决排列组合综合性问题的一般过程如下:1.认真审题弄清要做什么事2.怎样做才能完成所要做的事,即采取分步还是分类,或是分步与分类同时进行,确定分多少步及多少类。
3.确定每一步或每一类是排列问题(有序)还是组合(无序)问题,元素总数是多少及取出多少个元素.4.解决排列组合综合性问题,往往类与步交叉,因此必须掌握一些常用的解题策略一.特殊元素和特殊位置优先策略例1.由0,1,2,3,4,5可以组成多少个没有重复数字五位奇数.解:由于末位和首位有特殊要求,应该优先安排,先排末位共有13C然后排首位共有14C最后排其它位置共有34A由分步计数原理得113434288C C A=练习题:7种不同的花种在排成一列的花盆里,若两种葵花不种在中间,也不种在两端的花盆里,问有多少不同的种法?二.相邻元素捆绑策略例2. 7人站成一排 ,其中甲乙相邻且丙丁相邻, 共有多少种不同的排法.解:可先将甲乙两元素捆绑成整体并看成一个复合元素,同时丙丁也看成一个复合元素,再与其它元素进行排列,同时对相邻元素内部进行自排。
由分步计数原理可得共有522522480A A A=种不同的排法练习题:某人射击8枪,命中4枪,4枪命中恰好有3枪连在一起的情形的不同种数为 20三.不相邻问题插空策略例3.一个晚会的节目有4个舞蹈,2个相声,3个独唱,舞蹈节目不能连续出场,则节目的出场顺序有多少种?解:分两步进行第一步排2个相声和3个独唱共有55A种,第二步将4舞蹈插入第一步排好的6个元素中间包含首尾两个空位共有种46A不同的方法,由分步计数原理,节目的不同顺序共有5456A A种练习题:某班新年联欢会原定的5个节目已排成节目单,开演前又增加了两个新节目.如果将这两个新节目插入原节目单中,且两个新节目不相邻,那么不同插法的种数为 30四.定序问题倍缩空位插入策略例4.7人排队,其中甲乙丙3人顺序一定共有多少不同的排法解:(倍缩法)对于某几个元素顺序一定的排列问题,可先把这几个元素与其他元素一起进行排列,然后用总排列数除以这几个元素之间的全排列数,则共有不同排法种数是:7373/A A(空位法)设想有7把椅子让除甲乙丙以外的四人就坐共有47A 种方法,其余的三个位置甲乙丙共有 1种坐法,则共有47A 种方法。
排列组合方法大全
排列组合方法归纳大全复习巩固1.分类计数原理(加法原理) 完成一件事,有n 类办法,在第1类办法中有1m 种不同的方法,在第2类办法中有2m 种不同的方法,…,在第n 类办法中有n m 种不同的方法,那么完成这件事共有:种不同的方法.2.分步计数原理(乘法原理)完成一件事,需要分成n 个步骤,做第1步有1m 种不同的方法,做第2步有2m 种不同的方法,…,做第n 步有n m 种不同的方法,那么完成这件事共有:种不同的方法.3.分类计数原理分步计数原理区别分类计数原理方法相互独立,任何一种方法都可以独立地完成这件事。
分步计数原理各步相互依存,每步中的方法完成事件的一个阶段,不能完成整个事件. 解决排列组合综合性问题的一般过程如下: 1.认真审题弄清要做什么事2.怎样做才能完成所要做的事,即采取分步还是分类,或是分步与分类同时进行,确定分多少步及多少类。
3.确定每一步或每一类是排列问题(有序)还是组合(无序)问题,元素总数是多少及取出多少个元素.4.解决排列组合综合性问题,往往类与步交叉,因此必须掌握一些常用的解题策略 一.特殊元素和特殊位置优先策略例1.由0,1,2,3,4,5可以组成多少个没有重复数字五位奇数.解:由于末位和首位有特殊要求,应该优先安排,先排末位共有13C 然后排首位共有14C 最后排其它位置共有34A由分步计数原理得113434288C C A =练习题:7种不同的花种在排成一列的花盆里,若两种葵花不种在中间,也不种在两端的花盆里,问有多少不同的种法?二.相邻元素捆绑策略例2. 7人站成一排 ,其中甲乙相邻且丙丁相邻, 共有多少种不同的排法.解:可先将甲乙两元素捆绑成整体并看成一个复合元素,同时丙丁也看成一个复合元素,再与其它元素进行排列,同时对相邻元素内部进行自排。
由分步计数原理可得共有522522480A A A =种不同的排法练习题:某人射击8枪,命中4枪,4枪命中恰好有3枪连在一起的情形的不同种数为 20三.不相邻问题插空策略例3.一个晚会的节目有4个舞蹈,2个相声,3个独唱,舞蹈节目不能连续出场,则节目的出场顺序有多少种?解:分两步进行第一步排2个相声和3个独唱共有55A 种,第二步将4舞蹈插入第一步排好的6个元素中间包含首尾两个空位共有种46A 不同的方法,由分步计数原理,节目的不同顺序共有5456A A 种目插入原节目单中,且两个新节目不相邻,那么不同插法的种数为 30 四.定序问题倍缩空位插入策略例4.7人排队,其中甲乙丙3人顺序一定共有多少不同的排法解:(倍缩法)对于某几个元素顺序一定的排列问题,可先把这几个元素与其他元素一起进行排列,然后用总排列数除以这几个元素之间的全排列数,则共有不同排法种数是:7373/A A(空位法)设想有7把椅子让除甲乙丙以外的四人就坐共有47A 种方法,其余的三个位置甲乙丙共有 1种坐法,则共有47A 种方法。
排列组合23种模型大全
排列组合23种模型大全1.相邻问题捆绑法:题目中规定相邻的几个元素捆绑成一个组,当作一种个大元素参与排列.例1.,,,,A B C D E 五人并排站成一排,如果,A B 必须相邻且B 在A 的右边,则不同的排法有( )A 、60种B 、48种C 、36种D 、24种2.相离问题插空法:元素相离(即不相邻)问题,可先把无位置要求的几个元素全排列,再把规定的相离的几个元素插入上述几个元素的空位和两端.例2.七人并排站成一行,如果甲乙两个必须不相邻,那么不同的排法种数是( ) A 、1440种 B 、3600种 C 、4820种 D 、4800种例3.已知集合{1,2,3,,19,20}A =,集合1234{,,,}B a a a a =,且B A ⊂,若||1(,1,2,3,4)i j a a i j -≠=,则满足条件的集合B 有多少个?3.定序问题缩倍法:在排列问题中限制某几个元素保持一定的顺序,可用缩小倍数的方法. 例4.(1)A ,B ,C ,D ,E 五人并排站成一排,如果B 必须站在A 的右边(,A B 可以不相邻)那么不同的排法有( )A 、24种B 、60种C 、90种D 、120种(2)由数字0,1,2,3,4,5组成没有重复数字的六位数,其中个位数字小于十位数字的共有( )A 、210种B 、300种C 、464种D 、600种4.标号排位问题分步法:把元素排到指定位置上,可先把某个元素按规定排入,第二步再排另一个元素,如此继续下去,依次即可完成.例5.将数字1,2,3,4填入标号为1,2,3,4的四个方格里,每格填一个数,则每个方格的标号与所填数字均不相同的填法有( ) A 、6种 B 、9种 C 、11种 D 、23种5.有序分配问题逐分法:有序分配问题指把元素分成若干组,可用逐步下量分组法. 例6.(1)有甲乙丙三项任务,甲需2人承担,乙丙各需一人承担,从10人中选出4人承担这三项任务,不同的选法种数是( )A 、1260种B 、2025种C 、2520种D 、5040种(2)12名同学分别到三个不同的路口进行流量的调查,若每个路口4人,则不同的分配方案有( ) A 、4441284C C C种B 、44412843C C C 种 C 、4431283C C A 种D 、444128433C C C A 种6.全员分配问题分组法: 例7.(1)4名优秀学生全部保送到3所学校去,每所学校至少去一名,则不同的保送方案有多少种?(2)5本不同的书,全部分给4个学生,每个学生至少一本,不同的分法种数为( ) A 、480种 B 、240种 C 、120种 D 、96种7.名额分配问题隔板法:例8.10个三好学生名额分到7个班级,每个班级至少一个名额,有多少种不同分配方案?例9.马路上有编号为1,2,3…,9九只路灯,现要关掉其中的三盏,但不能关掉相邻的二盏或三盏,也不能关掉两端的两盏,求满足条件的关灯方案有多少种?8.方程的正整数解的个数问题隔板法 例10.方程12n x x x k +++=(,*k n N ∈,k n ≥)的正整数解有多少个?有多少非负整数解个?例11.将20个完全相同的球放入编号为1,2,3,4,5的五个盒子中. (1)若要求每个盒子至少放一个球,则一共有多少种放法? (2)若每个盒子可放任意个球,则一共有多少种放法?(3)若要求每个盒子放的球的个数不小于其编号数,则一共有多少种放法?9.限制条件的分配问题分类法:例12.现安排甲、乙、丙、丁、戊5名同学参加上海世博会志愿者服务活动,每人从事翻译、导游、礼仪、司机四项工作之一,每项工作至少有一人参加.甲、乙不会开车但能从事其他三项工作,丙、丁、戊都能胜四项工作,则不同安排方案的种数是A.152 B.126 C.90 D.5410.多元问题分类法:元素多,取出的情况也多种,可按结果要求分成不相容的几类情况分别计数再相加.例13(1)从1,2,3…,100这100个数中,任取两个数,使它们的乘积能被7整除,这两个数的取法(不计顺序)共有多少种?(2)从1,2,3,…,100这100个数中任取两个数,使其和能被4整除的取法(不计顺序)有多少种?11.交叉问题集合法:某些排列组合问题几部分之间有交集,可用集合中求元素个数公式n A B n A n B n A B⋃=+-⋂()()()()例15.从6名运动员中选出4人参加4×100米接力赛,如果甲不跑第一棒,乙不跑第四棒,共有多少种不同的参赛方案?12.定位问题优先法:某个或几个元素要排在指定位置,可先排这个或几个元素;再排其它的元素.例16.现1名老师和4名获奖同学排成一排照相留念,若老师不站两端则有不同的排法有多少种?13.多排问题单排法:把元素排成几排的问题可归结为一排考虑,再分段处理.例17(1)6个不同的元素排成前后两排,每排3个元素,那么不同的排法种数是()A、36种B、120种C、720种D、1440种(2)8个不同的元素排成前后两排,每排4个元素,其中某2个元素要排在前排,某1个元素排在后排,有多少种不同排法?14.“至少”“至多”问题用间接排除法或分类法:例18.从4台甲型和5台乙型电视机中任取3台,其中至少要甲型和乙型电视机各一台,则不同的取法共有()A、140种B、80种C、70种D、35种15.选排问题先取后排:从几类元素中取出符合题意的几个元素,再安排到一定的位置上,可用先取后排法.例19(1)四个不同小球放入编号为1,2,3,4的四个盒中,则恰有一个空盒的放法有多少种?(2)9名乒乓球运动员,其中男5名,女4名,现在要从中选4人进行混合双打训练,有多少种不同的选法?16.可重复的排列求幂法:允许重复排列问题的特点是以元素为研究对象,元素不受位置约m种方法.束,可逐一安排元素位置,一般地,n个不同元素排在m个不同位置的排列数有n例20.把6名实习生分配到7个车间实习共有多少种不同方法?17.元素个数较少的排列组合问题可以考虑枚举法:例21.某电脑用户计划使用不超过500元的资金购买单价分别60元、70元的单片软件和盒装磁盘,根据需要,软件至少买3片,磁盘至少买2盒,则不同的选购方法有()18.复杂的排列组合问题也可用分解与合成法:例23.30030能被多少个不同偶数整除?19.配对(配凑)问题:例24.5双相异的鞋共10只,现随机地取出6只,恰好能配成2双鞋的取法是多少?例25.50名选手参加乒乓球淘汰赛比赛,需要打多少场才能产生冠军? 淘汰赛比赛规则是:要淘汰1名选手必须进行1场比赛;反之,每进行1场比赛则淘汰1名选手.例26.有11名翻译人员,其中5名是英语翻译人员,4名是日语翻译人员,另2人英、日语均精通.现从中选出8人组成两个翻译小组,其中4人翻译英语,另4人翻译日语,则有多少种不同的选派方式?20.利用对应思想转化法:对应思想是教材中渗透的一种重要的解题方法,它可以将复杂的问题转化为简单问题处理.例27(1)圆周上有10点,以这些点为端点的弦相交于圆内的交点最多有多少个?(2)某城市的街区有12个全等的矩形组成,其中实线表示马路,从A到B的最短路径有多少种?21.全错位排列问题公式法:全错位排列问题(贺卡问题,信封问题)记住公式即可瑞士数学家欧拉按一般情况给出了一个递推公式:用A、B、C……表示写着n位友人名字的信封,a、b、c……表示n份相应的写好的信纸.把错装的总数为记作f(n).假设把a错装进B里了,包含着这个错误的一切错装法分两类:(1)b装入A里,这时每种错装的其余部分都与A、B、a、b无关,应有f(n-2)种错装法.(2)b装入A、B之外的一个信封,这时的装信工作实际是把(除a之外的)n-1个信纸b、c……装入(除B以外的)n-1个信封A、C……,显然这时装错的方法有f(n-1)种.总之在a装入B的错误之下,共有错装法f(n-2)+f(n-1)种.a装入C,装入D……的n-2种错误之下,同样都有f(n-2)+f(n-1)种错装法,因此得到一个递推公式:f(n)=(n-1) ⋅[f(n-1)+f(n-2)],分别带入n=2、3、4等可推得结果.也可用迭代法推导出一般公式:1111 ()![1(1)]1!2!3!!nf n nn =⋅-+-+⋅⋅⋅⋅⋅⋅+-例28.设有编号为1,2,3,4,5的五个球和编号为1,2,3,4,5的盒子现将这5个球投入5个盒子要求每个盒子放一个球,并且恰好有两个球的号码与盒子号码相同,问有多少种不同的方法?22.几何问题:例30(1)以正方体的顶点为顶点的四面体共有()A、70种B、64种C、58种D、52种(2)四面体的顶点和各棱中点共10点,在其中取4个不共面的点,不同的取法共有()A、150种B、147种C、144种D、141种23.染色问题:例32.在如图所示的六个空格里涂上红黄蓝三种颜色,每种颜色只能涂两次,要求相邻空格不同色,请问一共有多少种涂法?例33.某城市在中心广场建造一个花圃,花圃分为6个部分(如图),现要栽种4种不同颜色的花,每部分栽种一种且相邻部分不能栽种同样颜色的花,则不同的栽种方法有多少种?123456排列组合经典题型及方法的综合应用1.相邻问题捆绑法:题目中规定相邻的几个元素捆绑成一个组,当作一个大元素参与排列. 例1.,,,,A B C D E 五人并排站成一排,如果,A B 必须相邻且B 在A 的右边,则不同的排法有( )A 、60种B 、48种C 、36种D 、24种解析:把,A B 视为一人,且B 固定在A 的右边,则本题相当于4人的全排列,4424A =种,答案:D .2.相离问题插空法:元素相离(即不相邻)问题,可先把无位置要求的几个元素全排列,再把规定的相离的几个元素插入上述几个元素的空位和两端.例2.七人并排站成一行,如果甲乙两个必须不相邻,那么不同的排法种数是( ) A 、1440种 B 、3600种 C 、4820种 D 、4800种解析:除甲乙外,其余5个排列数为55A 种,再用甲乙去插6个空位有26A 种,不同的排法种数是52563600A A =种,选B .例3.已知集合{1,2,3,,19,20}A =,集合1234{,,,}B a a a a =,且B A ⊂,若||1(,1,2,3,4)i j a a i j -≠=,则满足条件的集合B 有多少个?解析:易知1234,,,a a a a 互不相等且不相邻,则有4172380C =.3.定序问题缩倍法:在排列问题中限制某几个元素保持一定的顺序,可用缩小倍数的方法. 例4.(1)A ,B ,C ,D ,E 五人并排站成一排,如果B 必须站在A 的右边(,A B 可以不相邻)那么不同的排法有( )A 、24种B 、60种C 、90种D 、120种(2)由数字0,1,2,3,4,5组成没有重复数字的六位数,其中个位数字小于十位数字的共有( )A 、210种B 、300种C 、464种D 、600种 解析:(1)B 在A 的右边与B 在A 的左边排法数相同,所以题设的排法只是5个元素全排列数的一半,即551602A =种,选B . (2)由题意,个位数字只可能是0,1,2,3,4共5种情况,分别有55A 个,1131131131343333323333,,,A A A A A A A A A A A 个,合并总计300个,选B (65651()3002A A -=种) 4.标号排位问题分步法:把元素排到指定位置上,可先把某个元素按规定排入,第二步再排另一个元素,如此继续下去,依次即可完成.例5.将数字1,2,3,4填入标号为1,2,3,4的四个方格里,每格填一个数,则每个方格的标号与所填数字均不相同的填法有( ) A 、6种 B 、9种 C 、11种 D 、23种解析:先把1填入方格中,符合条件的有3种方法,第二步把被填入方格的对应数字填入其它三个方格,又有三种方法;第三步填余下的两个数字,只有一种填法,共有3×3×1=9种填法,选B .5.有序分配问题逐分法:有序分配问题指把元素分成若干组,可用逐步下量分组法. 例6.(1)有甲乙丙三项任务,甲需2人承担,乙丙各需一人承担,从10人中选出4人承担这三项任务,不同的选法种数是( )A 、1260种B 、2025种C 、2520种D 、5040种(2)12名同学分别到三个不同的路口进行流量的调查,若每个路口4人,则不同的分配方案有( ) A 、4441284C C C种B 、44412843C C C 种 C 、4431283C C A 种D 、444128433C C C A 种 解析:(1)先从10人中选出2人承担甲项任务,再从剩下的8人中选1人承担乙项任务,第三步从另外的7人中选1人承担丙项任务,不同的选法共有21110872520C C C =种,选C .(2)答案:A .6.全员分配问题分组法: 例7.(1)4名优秀学生全部保送到3所学校去,每所学校至少去一名,则不同的保送方案有多少种?(2)5本不同的书,全部分给4个学生,每个学生至少一本,不同的分法种数为( ) A 、480种 B 、240种 C 、120种 D 、96种 解析:(1)234336C A =(2)2454240C A =,答案:B .7.名额分配问题隔板法:例8.10个三好学生名额分到7个班级,每个班级至少一个名额,有多少种不同分配方案? 解析:10个名额分到7个班级,就是把10个名额看成10个相同的小球分成7堆,每堆至少一个,可以在10个小球的9个空位中插入6块木板,每一种插法对应着一种分配方案,故共有不同的分配方案为6984C =种.例9.马路上有编号为1,2,3…,9九只路灯,现要关掉其中的三盏,但不能关掉相邻的二盏或三盏,也不能关掉两端的两盏,求满足条件的关灯方案有多少种?解析:把此问题当作一个排对模型,在6盏亮灯的5个空隙中插入3盏不亮的灯35C 种方法,所以满足条件的关灯方案有10种.说明:一些不易理解的排列组合题,如果能转化为熟悉的模型如填空模型,排队模型,装盒模型可使问题容易解决.8.方程的正整数解的个数问题隔板法 例10.方程12n x x x k +++=(,*k n N ∈,k n ≥)的正整数解有多少个?有多少非负整数解个?29.解析:11n k C --;11n k n C -+-例11.将20个完全相同的球放入编号为1,2,3,4,5的五个盒子中. (1)若要求每个盒子至少放一个球,则一共有多少种放法? (2)若每个盒子可放任意个球,则一共有多少种放法?(3)若要求每个盒子放的球的个数不小于其编号数,则一共有多少种放法?解析:(1)4193876C =;(2)424C ;(3)先在编号为1,2,3,4,5的五个盒子中依次放入0,1,2,3,4个球,再只要保证余下的10个球每个盒子至少放一个,则49126C =.9.限制条件的分配问题分类法:例12.现安排甲、乙、丙、丁、戊5名同学参加上海世博会志愿者服务活动,每人从事翻译、导游、礼仪、司机四项工作之一,每项工作至少有一人参加.甲、乙不会开车但能从事其他三项工作,丙、丁、戊都能胜四项工作,则不同安排方案的种数是A . 152B . 126C . 90D . 5410.多元问题分类法:元素多,取出的情况也多种,可按结果要求分成不相容的几类情况分别计数再相加.例13(1)从1,2,3…,100这100个数中,任取两个数,使它们的乘积能被7整除,这两个数的取法(不计顺序)共有多少种? (2)从1,2,3,…,100这100个数中任取两个数,使其和能被4整除的取法(不计顺序)有多少种?解析:(1)解析:被取的两个数中至少有一个能被7整除时,他们的乘积就能被7整除,将这100个数组成的集合视为全集I ,能被7整除的数的集合记做{}7,14,21,98A =共有14个元素,不能被7整除的数组成的集合记做{}1,2,3,4,,100A =共有86个元素;由此可知,从A 中任取2个元素的取法有214C ,从A 中任取一个,又从A 中任取一个共有111486C C ,两种情形共符合要求的取法有2111414861295C C C +=种.(2)解析:将{}1,2,3,100I =分成四个不相交的子集,能被4整除的数集{}4,8,12,100A =;能被4除余1的数集{}1,5,9,97B =,能被4除余2的数集{}2,6,,98C =,能被4除余3的数集{}3,7,11,99D =,易见这四个集合中每一个有25个元素;从A 中任取两个数符合要;从,B D 中各取一个数也符合要求;从C 中任取两个数也符合要求;此外其它取法都不符合要求;所以符合要求的取法共有2112252525251225C C C C ++=种.11.交叉问题集合法:某些排列组合问题几部分之间有交集,可用集合中求元素个数公式()()()()n A B n A n B n A B ⋃=+-⋂例15.从6名运动员中选出4人参加4×100米接力赛,如果甲不跑第一棒,乙不跑第四棒,共有多少种不同的参赛方案?解析:设全集={6人中任取4人参赛的排列},A ={甲跑第一棒的排列},B ={乙跑第四棒的排列},则参赛方法共有:()()()()n I n A n B n A B --+⋂43326554252A A A A =--+=种.12.定位问题优先法:某个或几个元素要排在指定位置,可先排这个或几个元素;再排其它的元素.例16.现1名老师和4名获奖同学排成一排照相留念,若老师不站两端则有不同的排法有多少种?解析:老师在中间三个位置上选一个有13A 种,4名同学在其余4个位置上有44A 种方法;所以共有143472A A =种.13.多排问题单排法:把元素排成几排的问题可归结为一排考虑,再分段处理.例17(1)6个不同的元素排成前后两排,每排3个元素,那么不同的排法种数是( ) A 、36种 B 、120种 C 、720种 D 、1440种(2)8个不同的元素排成前后两排,每排4个元素,其中某2个元素要排在前排,某1个元素排在后排,有多少种不同排法? 解析:(1)前后两排可看成一排的两段,因此本题可看成6个不同的元素排成一排,共66720A =种,选C .(2)解析:看成一排,某2个元素在前半段四个位置中选排2个,有24A 种,某1个元素排在后半段的四个位置中选一个有14A 种,其余5个元素任排5个位置上有55A 种,故共有1254455760A A A =种排法.14.“至少”“至多”问题用间接排除法或分类法:例18.从4台甲型和5台乙型电视机中任取3台,其中至少要甲型和乙 型电视机各一台,则不同的取法共有( ) A 、140种 B 、80种 C 、70种 D 、35种 解析1:逆向思考,至少各一台的反面就是分别只取一种型号,不取另一种型号的电视机,故不同的取法共有33394570C C C --=种,选.C解析2:至少要甲型和乙 型电视机各一台可分两种情况:甲型1台乙型2台;甲型2台乙型1台;故不同的取法有2112545470C C C C +=台,选C .15.选排问题先取后排:从几类元素中取出符合题意的几个元素,再安排到一定的位置上,可用先取后排法.例19(1)四个不同小球放入编号为1,2,3,4的四个盒中,则恰有一个空盒的放法有多少种?(2)9名乒乓球运动员,其中男5名,女4名,现在要从中选4人进行混合双打训练,有多少种不同的选法?解析:(1)先取四个球中二个为一组,另二组各一个球的方法有24C 种,再排:在四个盒中每次排3个有34A 种,故共有2344144C A =种.(2)先取男女运动员各2名,有2254C C 种,这四名运动员混和双打练习有22A 中排法,故共有222542120C C A =种.16.可重复的排列求幂法:允许重复排列问题的特点是以元素为研究对象,元素不受位置约束,可逐一安排元素位置,一般地,n 个不同元素排在m 个不同位置的排列数有n m 种方法. 例20.把6名实习生分配到7个车间实习共有多少种不同方法?解析:完成此事共分6步,第一步;将第一名实习生分配到车间有7种不同方案,第二步:将第二名实习生分配到车间也有7种不同方案,依次类推,由分步计数原理知共有67种不同方案.17.元素个数较少的排列组合问题可以考虑枚举法:例21.某电脑用户计划使用不超过500元的资金购买单价分别60元、70元的单片软件和盒装磁盘,根据需要,软件至少买3片,磁盘至少买2盒,则不同的选购方法有( )A .5种B .6种C .7种D .8种解析:C .设购买软件x 片、磁盘y 盒,则3,26070500,x y x y x y N ≥≥⎧⎪+≤⎨⎪∈⎩,所以3,2,3,4x y ==;4x =,2,3,4y =;5,2x y ==.故共7种.18.复杂的排列组合问题也可用分解与合成法:例23.30030能被多少个不同偶数整除?解析:先把30030分解成质因数的形式:30030=2×3×5×7×11×13;依题意偶因数2必取,3,5,7,11,13这5个因数中任取若干个组成成积,所有的偶因数为01234555555532C C C C C C +++++=个(或51232⋅=).19.配对(配凑)问题:例24.5双相异的鞋共10只,现随机地取出6只,恰好能配成2双鞋的取法是多少?解析:222532120C C ⋅⋅=例25.50名选手参加乒乓球淘汰赛比赛,需要打多少场才能产生冠军? 淘汰赛比赛规则是:要淘汰1名选手必须进行1场比赛;反之,每进行1场比赛则淘汰1名选手. 解析:49.例26.有11名翻译人员,其中5名是英语翻译人员,4名是日语翻译人员,另2人英、日语均精通.现从中选出8人组成两个翻译小组,其中4人翻译英语,另4人翻译日语,则有多少种不同的选派方式?解析:44314224474264253512030185C C C C C C C C ++=++=.20.利用对应思想转化法:对应思想是教材中渗透的一种重要的解题方法,它可以将复杂的问题转化为简单问题处理.例27(1)圆周上有10点,以这些点为端点的弦相交于圆内的交点最多有多少个?(2)某城市的街区有12个全等的矩形组成,其中实线表示马路,从A 到B 的最短路径有多少种?解析:(1)因为圆的一个内接四边形的两条对角线相交于圆内一点,一个圆的内接四边形就对应着两条弦相交于圆内的一个交点,于是问题就转化为圆周上的10个点可以确定多少个不同的四边形,显然有410C 个,所以圆周上有10点,以这些点为端点的弦相交于圆内的交点有410210C =个.(2)解析:可将图中矩形的一边叫一小段,从A 到B 最短路线必须走7小段,其中:向东4段,向北3段;而且前一段的尾接后一段的首,所以只要确定向东走过4段的走法,便能确定路径,因此不同走法有4735C =种.21.全错位排列问题公式法:全错位排列问题(贺卡问题,信封问题)记住公式即可 瑞士数学家欧拉按一般情况给出了一个递推公式:用A 、B 、C ……表示写着n 位友人名字的信封,a 、b 、c ……表示n 份相应的写好的信纸.把错装的总数为记作f (n ).假设把a 错装进B 里了,包含着这个错误的一切错装法分两类:(1)b 装入A 里,这时每种错装的其余部分都与A 、B 、a 、b 无关,应有f (n -2)种错装法.(2)b 装入A 、B 之外的一个信封,这时的装信工作实际是把(除a 之外的)n -1个信纸b 、c ……装入(除B 以外的)n -1个信封A 、C ……,显然这时装错的方法有f (n -1)种.总之在a 装入B 的错误之下,共有错装法f (n -2)+f (n -1)种.a 装入C ,装入D ……的n -2种错误之下,同样都有f (n -2)+f (n -1)种错装法,因此得到一个递推公式: f (n )=(n -1) ⋅[f (n -1)+f (n -2)],分别带入n =2、3、4等可推得结果.也可用迭代法推导出一般公式:1111()![1(1)]1!2!3!!n f n n n =⋅-+-+⋅⋅⋅⋅⋅⋅+- 例28.设有编号为1,2,3,4,5的五个球和编号为1,2,3,4,5的盒子现将这5个球投入5个盒子要求每个盒子放一个球,并且恰好有两个球的号码与盒子号码相同,问有多少种不同的方法?解析:从5个球中取出2个与盒子对号有25C 种,还剩下3个球与3个盒子序号不能对应,利用枚举法分析,如果剩下3,4,5号球与3,4,5号盒子时,3号球不能装入3号盒子,当3号球装入4号盒子时,4,5号球只有1种装法,3号球装入5号盒子时,4,5号球也只有1种装法,所以剩下三球只有2种装法,因此总共装法数为25220C =种.22.几何问题:例30(1)以正方体的顶点为顶点的四面体共有( )A 、70种B 、64种C 、58种D 、52种(2)四面体的顶点和各棱中点共10点,在其中取4个不共面的点,不同的取法共有( )A 、150种B 、147种C 、144种D 、141种解析:(1)正方体8个顶点从中每次取四点,理论上可构成48C 四面体,但6个表面和6个对角面的四个顶点共面都不能构成四面体,所以四面体实际共有481258C -=个.(2)解析:10个点中任取4个点共有410C 种,其中四点共面的有三种情况:①在四面体的四个面上,每面内四点共面的情况为46C ,四个面共有464C 个;①过空间四边形各边中点的平行四边形共3个;①过棱上三点与对棱中点的三角形共6个.所以四点不共面的情况的种数是44106436141C C ---=种.23.染色问题:例32.在如图所示的六个空格里涂上红黄蓝三种颜色,每种颜色只能涂两次,要求相邻空格不同色,请问一共有多少种涂法?解析:由题意,红黄蓝三种颜色,每种颜色恰好涂了两次,分为两类:第一类可按一下步骤进行:第1步:涂第一格,有3种方法;第2步:涂第二格,有2种方法;第3步:用与第一格不同的颜色涂第三格,有1种方法;第4步:第四格可以涂与第三格颜色不同的,有2种方法.第5步:用不同的两色涂剩下的两格,有2种方法;所以有3×2×1×2×2=24种第二类可按一下步骤进行:第1步:涂第一格,有3种方法;第2步:涂第二格,有2种方法;第3步:用与第一格相同的颜色涂第三格,有1种方法;第4步:第四格只能用没有用过的颜色涂,有种方法.第5步:第五格只能用涂第二格的颜色,第六格只能用涂第四格的颜色,有1种方法;所以有3×2×1×1×1=6种所以,共有24+6=30种涂法.例33.某城市在中心广场建造一个花圃,花圃分为6个部分(如图),现要栽种4种不同颜色的花,每部分栽种一种且相邻部分不能栽种同样颜色的花,则不同的栽种方法有多少种?解析:注意4种颜色的花都有种上.34(1112)120A+++=。
排列组合方法技巧总汇
总结排列组合题型一.直接法1.特殊元素法例1用1,2,3,4,5,6这6个数字组成无重复的四位数,试求满足下列条件的四位数各有多少个(1)数字1不排在个位和千位(2)数字1不在个位,数字6不在千位。
分析:(1)个位和千位有5个数字可供选择25A ,其余2位有四个可供选择24A ,由乘法原理:25A 24A =240 2.特殊位置法(2)当1在千位时余下三位有35A =60,1不在千位时,千位有14A 种选法,个位有14A 种,余下的有24A ,共有14A 14A 24A =192所以总共有192+60=252 二. 间接法当直接法求解类别比较大时,应采用间接法。
如上例中(2)可用间接法2435462A A A +-=252例2 有五张卡片,它的正反面分别写0与1,2与3,4与5,6与7,8与9,将它们任意三张并排放在一起组成三位数,共可组成多少个不同的三维书?分析:此例正面求解需考虑0与1卡片用与不用,且用此卡片又分使用0与使用1,类别较复杂,因而可使用间接计算:任取三张卡片可以组成不同的三位数333352A C ⨯⨯个,其中0在百位的有2242⨯C ⨯22A 个,这是不合题意的。
故共可组成不同的三位数333352A C ⨯⨯-2242⨯C ⨯22A =432(个) 三. 插空法 当需排元素中有不能相邻的元素时,宜用插空法。
例3 在一个含有8个节目的节目单中,临时插入两个歌唱节目,且保持原节目顺序,有多少中插入方法?分析:原有的8个节目中含有9个空档,插入一个节目后,空档变为10个,故有11019A A ⨯=100中插入方法。
四. 捆绑法 当需排元素中有必须相邻的元素时,宜用捆绑法。
例4 4名男生和3名女生共坐一排,男生必须排在一起的坐法有多少种?分析:先将男生捆绑在一起看成一个大元素与女生全排列有44A 种排法,而男生之间又有44A 种排法,又乘法原理满足条件的排法有:44A ×44A =576练习1.四个不同的小球全部放入三个不同的盒子中,若使每个盒子不空,则不同的放法有 种(3324A C )2. 某市植物园要在30天内接待20所学校的学生参观,但每天只能安排一所学校,其中有一所学校人数较多,要安排连续参观2天,其余只参观一天,则植物园30天内不同的安排方法有(1928129A C ⋅)(注意连续参观2天,即需把30天种的连续两天捆绑看成一天作为一个整体来选有129C 其余的就是19所学校选28天进行排列)五. 阁板法 名额分配或相同物品的分配问题,适宜采阁板用法例5 某校准备组建一个由12人组成篮球队,这12个人由8个班的学生组成,每班至少一人,名额分配方案共 种 。
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排列组合解法解决排列组合综合性问题的一般过程如下:1.认真审题弄清要做什么事2.怎样做才能完成所要做的事,即采取分步还是分类,或是分步与分类同时进行,确定分多少步及多少类。
3.确定每一步或每一类是排列问题(有序)还是组合(无序)问题,元素总数是多少及取出多少个元素.4.解决排列组合综合性问题,往往类与步交叉,因此必须掌握一些常用的解题策略一.特殊元素和特殊位置优先策略1、由0,1,2,3,4,5可以组成多少个没有重复数字五位奇数.练习、 7种不同的花种在排成一列的花盆里,若两种葵花不种在中间,也不种在两端的花盆里,问有多少不同的种法?二.相邻元素捆绑策略2、7人站成一排 ,其中甲乙相邻且丙丁相邻, 共有多少种不同的排法.练习、某人射击8枪,命中4枪,4枪命中恰好有3枪连在一起的情形的不同种数为三.不相邻问题插空策略3、一个晚会的节目有4个舞蹈,2个相声,3个独唱,舞蹈节目不能连续出场,则节目的出场顺序有多少种?练习、某班新年联欢会原定的5个节目已排成节目单,开演前又增加了两个新节目.如果将这两个新节目插入原节目单中,且两个新节目不相邻,那么不同插法的种数为四.定序问题倍缩空位插入策略4、7人排队,其中甲乙丙3人顺序一定共有多少不同的排法?练习、10人身高各不相等,排成前后排,每排5人,要求从左至右身高逐渐增加,共有多少排法?五.重排问题求幂策略5、把6名实习生分配到7个车间实习,共有多少种不同的分法练习1.某班新年联欢会原定的5个节目已排成节目单,开演前又增加了两个新节目.如果将这两个节目插入原节目单中,那么不同插法的种数为2. 某8层大楼一楼电梯上来8名乘客人,他们到各自的一层下电梯,下电梯的方法六.环排问题线排策略6、 8人围桌而坐,共有多少种坐法?练习、 6颗颜色不同的钻石,可穿成几种钻石圈?七.多排问题直排策略7、8人排成前后两排,每排4人,其中甲乙在前排,丙在后排,共有多少排法?前 排后 排练习、有两排座位,前排11个座位,后排12个座位,现安排2人就座规定前排中间的3个座位不能坐,并且这2人不左右相邻,那么不同排法的种数是八.排列组合混合问题先选后排策略8、有5个不同的小球,装入4个不同的盒内,每盒至少装一个球,共有多少不同的装法.练习、一个班有6名战士,其中正副班长各1人现从中选4人完成四种不同的任务,每人完成一种任务,且正副班长有且只有1人参加,则不同的选法有 种九.小集团问题先整体后局部策略9、用1,2,3,4,5组成没有重复数字的五位数其中恰有两个偶数夹1,5在两个奇数之间,这样的五位数有多少个?练习、1.计划展出10幅不同的画,其中1幅水彩画,4幅油画,5幅国画, 排成一行陈列,要求同一品种的必须连在一起,并且水彩画不在两端,那么共有陈列方式的种数为 2. 5男生和5女生站成一排照像,男生相邻,女生也相邻的排法有 种十.元素相同问题隔板策略10、有10个运动员名额,分给7个班,每班至少一个,有多少种分配方案?一般地,n 个不同元素作圆形排列,共有(n-1)!种排法.如果从n 个不同元素中取出m 个元素作圆形排列共有1mn A n一般地,元素分成多排的排列问题,可归结为一排考虑,再分段研解决排列组合混合问题,先选后排是最基本的指导思想.此法与相邻元素捆绑策略相似吗? 小集团排列问题中,先整体后局部,再结合其它策略进行处理。
练习题:1. 10个相同的球装5个盒中,每盒至少一有多少装法?2 .100x y z w +++=求这个方程组的自然数解的组数?十一.正难则反总体淘汰策略11、从0,1,2,3,4,5,6,7,8,9这十个数字中取出三个数,使其和为不小于10的偶数,不同的取法有多少种?练习、我们班里有43位同学,从中任抽5人,正、副班长、团支部书记至少有一人在内的抽法有多少种?十二.平均分组问题除法策略12、 6本不同的书平均分成3堆,每堆2本共有多少分法?练习题:1、将13个球队分成3组,一组5个队,其它两组4个队, 有多少分法?2、10名学生分成3组,其中一组4人, 另两组3人但正副班长不能分在同一组,有多少种不同的 分组方法3、某校高二年级共有六个班级,现从外地转 入4名学生,要安排到该年级的两个班级且每班安 排2名,则不同的安排方案种数为______十三. 合理分类与分步策略例13.在一次演唱会上共10名演员,其中8人能能唱歌,5人会跳舞,现要演出一个2人唱歌2人伴舞的节目,有多少选派方法将n 个相同的元素分成m 份(n ,m 为正整数),每份至少一个元素,可以用m-1块隔板,插入n 个元素排成一排的n-1个空隙中,所有分法数为11m n C -- 有些排列组合问题,正面直接考虑比较复杂,而它的反面往往比较简捷,可以先求出它的反面,再从整体中淘汰.平均分成的组,不管它们的顺序如何,都是一种情况,所以分组后要一定要除以nn A (n 为均分的组数)避免重复计数。
解含有约束条件的排列组合问题,可按元素的性质进行分类,按事件发生的连续过程分步,做到标准明确。
分步层次清楚,不重不漏,分类标准一旦确定要贯穿于解题过程的始终。
练习:1、从4名男生和3名女生中选出4人参加某个座谈会,若这4人中必须既有男生又有女生,则不同的选法共有2、3成人2小孩乘船游玩,1号船最多乘3人, 2号船最多乘2人,3号船只能乘1人,他们任选2只船或3只船,但小孩不能单独乘一只船, 这3人共有多少乘船方法.十四.构造模型策略 14、马路上有编号为1,2,3,4,5,6,7,8,9的九只路灯,现要关掉其中的3盏,但不能关掉相邻的2盏或3盏,也不能关掉两端的2盏,求满足条件的关灯方法有多少种?练习、某排共有10个座位,若4人就坐,每人左右两边都有空位,那么不同的坐法有多少种?十五.实际操作穷举策略15、设有编号1,2,3,4,5的五个球和编号1,2,3,4,5的五个盒子,现将5个球投入这五个盒子内,要求每个盒子放一个球,并且恰好有两个球的编号与盒子的编号相同,有多少投法练习1、同一寝室4人,每人写一张贺年卡集中起来,然后每人各拿一张别人的贺年卡,则四张贺年卡不同的分配方式有多少种?2、给图中区域涂色,要求相邻区 域不同色,现有4种可选颜色,则不同的着色方法有 种十六. 分解与合成策略16、 30030能被多少个不同的偶数整除练习:正方体的8个顶点可连成多少对异面直线十七.化归策略一些不易理解的排列组合题如果能转化为非常熟悉的模型,如占位填空模型,排队模型,装盒模型等,可使问题直观解决 对于条件比较复杂的排列组合问题,不易用公式进行运算,往往利用穷举法或画出树状图会收到意想不到的结果 分解与合成策略是排列组合问题的一种最基本的解题策略,把一个复杂问题分解成几个小问题逐一解决,然后依据问题分解后的结构,用分类计数原理和分步计数原理将问题合成,从而得到问题的答案 ,每个比较复杂的问题都要用到这种解题策略 5432117、 25人排成5×5方阵,现从中选3人,要求3人不在同一行也不在同一列,不同的选法有多少种?练习、某城市的街区由12个全等的矩形区组成其中实线表示马路,从A 走到B 的最短路径有多少种?十八.数字排序问题查字典策略18、由0,1,2,3,4,5六个数字可以组成多少个没有重复的比324105大的数?练习:用0,1,2,3,4,5这六个数字组成没有重复的四位偶数,将这些数字从小到大排列起来,第71个数是十九.树图策略19、3人相互传球,由甲开始发球,并作为第一次传球,经过5次传求后,球仍回到甲的手中,则不同的传球方式有______练习: 分别编有1,2,3,4,5号码的人与椅,其中i 号人不坐i 号椅(54321,,,,i )的不同坐法有多少种?二十.复杂分类问题表格策略20、有红、黄、兰色的球各5只,分别标有A 、B 、C 、D 、E 五个字母,现从中取5只,要求各字母均有且三色齐备,则共有多少种不同的取法排列组合解法处理复杂的排列组合问题时可以把一个问题退化成一个简要的问题,通过解决这个简要的问题的解决找到解题方法,从而进下一步解决原来的问题数字排序问题可用查字典法,查字典的法应从高位向低位查,依次求出其符合要求的个数,根据分类计数原理求出其总数。
对于条件比较复杂的排列组合问题,不易用公式进行运算,树图会收到意想不到的结果 一些复杂的分类选取题,要满足的条件比较多, 无从入手,经常出现重复遗漏的情况,用表格法,则分类明确,能保证题中须满足的条件,能达到好的效B A解决排列组合综合性问题的一般过程如下: 1.认真审题弄清要做什么事2.怎样做才能完成所要做的事,即采取分步还是分类,或是分步与分类同时进行,确定分多少步及多少类。
3.确定每一步或每一类是排列问题(有序)还是组合(无序)问题,元素总数是多少及取出多少个元素.4.解决排列组合综合性问题,往往类与步交叉,因此必须掌握一些常用的解题策略一.特殊元素和特殊位置优先策略例1.由0,1,2,3,4,5可以组成多少个没有重复数字五位奇数.解:由于末位和首位有特殊要求,应该优先安排,以免不合要求的元素占了这两个位置.先排末位共有13C然后排首位共有14C 最后排其它位置共有34A由分步计数原理得113434288C C A =练习题:7种不同的花种在排成一列的花盆里,若两种葵花不种在中间,也不种在两端的花盆里,问有多少不同的种法?二.相邻元素捆绑策略例2. 7人站成一排 ,其中甲乙相邻且丙丁相邻, 共有多少种不同的排法.解:可先将甲乙两元素捆绑成整体并看成一个复合元素,同时丙丁也看成一个复合元素,再与其它元素进行排列,同时对相邻元素内部进行自排。
由分步计数原理可得共有522522480A A A =种不同的排法乙甲丁丙练习题:某人射击8枪,命中4枪,4枪命中恰好有3枪连在一起的情形的不同种数为 20 三.不相邻问题插空策略例3.一个晚会的节目有4个舞蹈,2个相声,3个独唱,舞蹈节目不能连续出场,则节目的出场顺序有多少种? 解:分两步进行第一步排2个相声和3个独唱共有55A 种,第二步将4舞蹈插入第一步排好的6个元素中间包含首尾两个空位共有种46A 不同的方法,由分步计数原理,节目的不同顺序共有5456A A 种练习题:某班新年联欢会原定的5个节目已排成节目单,开演前又增加了两个新节目.如果将这两个新节目插入原节目单中,且两个新节目不相邻,那么不同插法的种数为 30 四.定序问题倍缩空位插入策略例4.7人排队,其中甲乙丙3人顺序一定共有多少不同的排法解:(倍缩法)对于某几个元素顺序一定的排列问题,可先把这几个元素与其他元素一起进行排列,然后用总C 14A 34C 13位置分析法和元素分析法是解决排列组合问题最常用也是最基本的方法,若以元素分析为主,需先安排特殊元素,再处理其它元素.若以位置分析为主,需先满足特殊位置的要求,再处理其它位置。