排列组合经典题型
排列组合经典题型及解法
排列组合是组合数学中的一个重要概念,涉及到对一组对象进行排列或组合的方式。
下面列举几个经典的排列组合题型及解法:
1. 排列问题:
-题型:从n个不同元素中选取m个元素,有多少种排列方式?
-解法:使用排列数的公式P(n, m) = n! / (n-m)!,其中n!表示n 的阶乘。
2. 组合问题:
-题型:从n个不同元素中选取m个元素,有多少种组合方式?
-解法:使用组合数的公式C(n, m) = n! / (m!(n-m)!),其中n!表示n的阶乘。
3. 重复排列问题:
-题型:从n个元素中选取m个元素进行排列,允许元素重复,有多少种排列方式?
-解法:使用重复排列数的公式P'(n, m) = n^m,其中^n表示n的m次方。
4. 重复组合问题:
-题型:从n个元素中选取m个元素进行组合,允许元素重复,有多少种组合方式?
-解法:使用重复组合数的公式C'(n, m) = C(n+m-1, m),其中C(n, m)表示组合数。
5. 圆排列问题:
-题型:将n个不同的物体围成一个圆圈,有多少种不同的排列方式?
-解法:使用圆排列数的公式P(n) = (n-1)!。
以上是一些常见的排列组合题型及其解法。
在实际问题中,可能会出现更加复杂和变化的情况,需要根据具体问题进行分析和推导解法。
(完整版)经典排列组合问题100题配超详细解析
1.n N ∈且55n <,则乘积(55)(56)(69)n n n ---等于A .5569nn A --B .1555n A -C .1569n A -D .1469n A -【答案】C【解析】根据排列数的定义可知,(55)(56)(69)n n n ---中最大的数为69-n,最小的数为55—n ,那么可知下标的值为69—n ,共有69—n-(55—n )+1=15个数,因此选择C2.某公司新招聘8名员工,平均分配给下属的甲、乙两个部门,其中两名英语翻译人员不能分在同一部门,另外三名电脑编程人员也不能全分在同一部门,则不同的分配方案共有( ) A. 24种 B. 36种 C 。
38种 D 。
108种 【答案】B【解析】因为平均分配给下属的甲、乙两个部门,其中两名英语翻译人员不能分在同一部门,另外三名电脑编程人员也不能全分在同一部门,那么特殊元素优先考虑,分步来完成可知所有的分配方案有36种,选B3.n ∈N *,则(20-n )(21—n )……(100-n)等于( )A .80100n A - B .nn A --20100 C .81100n A -D .8120n A -【答案】C【解析】因为根据排列数公式可知n ∈N *,则(20-n )(21—n)……(100—n)等于81100n A -,选C4.从0,4,6中选两个数字,从3.5。
7中选两个数字,组成无重复数字的四位数。
其中偶数的个数为 ( ) A 。
56 B. 96 C. 36 D 。
360 【答案】B【解析】因为首先确定末尾数为偶数,那么要分为两种情况来解,第一种,末尾是0,那么其余的有A 35=60,第二种情况是末尾是4,或者6,首位从4个人选一个,其余的再选2个排列即可 433⨯⨯,共有96种5.从6名志愿者中选出4人分别从事翻译、导游、导购、保洁四项不同的工作,若其中甲、乙两名志愿者不能从事翻译工作,则选派方案共有 ( )A. 280种B. 240种 C 。
排列组合问题经典题型与通用方法(全面)
()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.相离问题插空排: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 .3.定序问题缩倍法:在排列问题中限制某几个元素必须保持一定的顺序,可用缩小倍数的方法.例3.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种解析: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 .11.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11.现有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。
12.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12.(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.16.圆排问题单排法:把n 个不同元素放在圆周n 个无编号位置上的排列,顺序(例如按顺时钟)不同的排法才算不同的排列,而顺序相同(即旋转一下就可以重合)的排法认为是相同的,它与普通排列的区别在于只计顺序而无首位、末位之分,下列n 个普通排列:排列组合问题经典题型与通用方法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(一)排序问题12323411,,,;,,,,,;,,,n n n n a a a a a a a a a a a - 在圆排列中只算一种,因为旋转后可以重合,故认为相同,n 个元素的圆排列数有!n n 种.因此可将某个元素固定展成单排,其它的1n -元素全排列.例16.有5对姐妹站成一圈,要求每对姐妹相邻,有多少种不同站法?解析:首先可让5位姐姐站成一圈,属圆排列有44A 种,然后在让插入其间,每位均可插入其姐姐的左边和右边,有2种方式,故不同的安排方式5242768⨯=种不同站法.说明:从n 个不同元素中取出m 个元素作圆形排列共有1m n A m 种不同排法.17.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,元素不受位置的约束,可逐一安排元素的位置,一般地n 个不同元素排在m 个不同位置的排列数有nm 种方法.例17.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.14.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14.(1)四个不同球放入编号为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,现在要进行混合双打训练,有多少种不同的分组方法?解析: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.解析: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 种排法,故共有222542120C C 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4.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 .22.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。
排列组合经典题型及解析
排列组合经典题型及解析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.相离问题插空排: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 .3.定序问题缩倍法:在排列问题中限制某几个元素必须保持一定的顺序,可用缩小倍数的方法.`例3.,,,,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种解析: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 .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4.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5.(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种解析: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)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 种答案:A .6.全员分配问题分组法:例6.(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解析:把四名学生分成3组有24C 种方法,再把三组学生分配到三所学校有33A 种,故共有234336C A =种方法.说明:分配的元素多于对象且每一对象都有元素分配时常用先分组再分配.(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,答案:B .7.名额分配问题隔板法:例7:10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.8.限制条件的分配问题分类法:例8.某高校从某系的10名优秀毕业生中选4人分别到西部四城市参加中国西部经济开发建设,其中甲同学不到银川,乙不到西宁,共有多少种不同派遣方案解析:因为甲乙有限制条件,所以按照是否含有甲乙来分类,有以下四种情况:①若甲乙都不参加,则有派遣方案48A 种;②若甲参加而乙不参加,先安排甲有3种方法,然后安排其余学生有38A 方法,所以共有383A ;③若乙参加而甲不参加同理也有383A 种;④若甲乙都参加,则先安排甲乙,有7种方法,然后再安排其余8人到另外两个城市有28A 种,共有287A 方法.所以共有不同的派遣方法总数为433288883374088A A A A +++=种.9.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,最后总计. 例9(1)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:按题意,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. (2)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.(3)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: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211225252525C C C C ++种.10.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10.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},根据求集合元素个数的公式得参赛方法共有:()()()()n I n A n B n A B --+⋂43326554252A A A A =--+=种.11.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。
(教师版)排列组合问题经典题型与通用方法
排列组合问题经典题型与通用方法(教师版)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2.相离问题插空排: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3.定序问题缩倍法:在排列问题中限制某几个元素必须保持一定的顺序,可用缩小倍数的方法.例3.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4.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5.(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 CA种6.全员分配问题分组法:例6.(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7:10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?8.限制条件的分配问题分类法:例8.某高校从某系的10名优秀毕业生中选4人分别到西部四城市参加中国西部经济开发建设,其中甲同学不到银川,乙不到西宁,共有多少种不同派遣方案?9.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。
排列组合专题各方法题型及其答案
排列组合题型总结一.直接法例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。
二.间接法当直接法求解类别比较大时,应釆用间接法。
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是组成三位数,共可组成多少个不同的三位数三.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,有多少中插入方法四.捆梆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五.阁板法名额分配或相同物品的分配问题,适宜釆阁板用法例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,名额分配方案共多少种六.平均分堆问题例6 6本不同的书平均分成三堆,有多少种不同的方法七.染色问题例7菜城市中心广场建造一个花圃,花囲6分为个部分,现要我种4种颜色的花,每部分我种一种且相邻部分不能我种同一样颜邑的话,不同的我种方法有 _________ 种(以数字作答).八・逼推法例八一楼梯共10级,如果规定每次只能跨上一级或两级,要走上这10级楼梯,共有多少种不同的走法九•几何问题1.四面体的一个顶点位A,从其它顶点与各棱中点取3个点,使它们和点A在同一平面上,不同的取法有种十.先选后排法例9有甲乙丙三项任务,甲需2人承担,乙丙各需1人承担.从10人中选派4人承担这三项任务,不同的选派方法有多少种十一.用转换法解排列组合问题例10.某人连续射击8次有四次命中,其中有三次连续命中,按“中”与“不中”报告结果,不同的结果有多少种.十二.转化命题法例11 •圆周上共有15个不同的点,过其中任意两点连一弦,这些弦在圆内的交点最多有多少各•排列组合题型总结排列组合问题千变万化,解法灵活,条件隐晦,思维抽象,难以找到解题的究破口。
精选高中数学排列组合经典题型全面总结版
高中数学排列与组合(一)典型分类讲解一.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。
排列组合知识总结经典题型
(1)知识梳理1.分类计数原理〔加法原理〕:完成一件事,有几类方法,在第一类中有m1种有不同的方法,在第2类中有m2种不同的方法……在第n类型有m3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……,做第n步有mn种不同的方法;那么完成这件事共有种不同的方法。
特别提醒:分类计数原理与“分类〞有关,要注意“类〞与“类〞之间所具有的独立性和并列性;分步计数原理与“分步〞有关,要注意“步〞与“步〞之间具有的相依性和连续性,应用这两个原理进展正确地分类、分步,做到不重复、不遗漏。
3.排列:从n个不同的元素中任取m(m≤n)个元素,按照一定顺序排成一列,叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个排列.4.排列数:从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素排成一列,称为从n个不同元素中取出m个元素的一个排列. 从n个不同元素中取出m个元素的一个排列数,用符号表示.5.排列数公式:特别提醒:〔1〕规定0! = 1〔2〕含有可重元素的排列问题.对含有一样元素求排列个数的方法是:设重集S有k个不同元素a1,a2,…...an其中限重复数为n1、n2……nk,且n =n1+n2+……nk , 那么S的排列个数等于.例如:数字3、2、2,求其排列个数又例如:数字5、5、5、求其排列个数?其排列个数.6.组合:从n个不同的元素中任取m(m≤n)个元素并成一组,叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个组合.7.组合数公式:8.两个公式:①②特别提醒:排列与组合的联系与区别.联系:都是从n个不同元素中取出m个元素.区别:前者是“排成一排〞,后者是“并成一组〞,前者有顺序关系,后者无顺序关系.(2)典型例题考点一:排列问题例1.六人按以下要求站一横排,分别有多少种不同的站法?〔1〕甲不站两端;〔2〕甲、乙必须相邻;〔3〕甲、乙不相邻;〔4〕甲、乙之间间隔两人;〔5〕甲、乙站在两端;〔6〕甲不站左端,乙不站右端.考点二:组合问题例2. 男运发动6名,女运发动4名,其中男女队长各1人.选派5人外出比赛.在以下情形中各有多少种选派方法?〔1〕男运发动3名,女运发动2名;〔2〕至少有1名女运发动;〔3〕队长中至少有1人参加;〔4〕既要有队长,又要有女运发动.考点三:综合问题例3.4个不同的球,4个不同的盒子,把球全部放入盒内.〔1〕恰有1个盒不放球,共有几种放法?〔2〕恰有1个盒内有2个球,共有几种放法?〔3〕恰有2个盒不放球,共有几种放法?当堂测试1.从5名男医生、4名女医生中选3名医生组成一个医疗小分队,要求其中男、女医生都有,那么不同的组队方案共有〔〕A.70 种 B.80种 C.100 种 D.140 种9.3位男生和3位女生共6位同学站成一排,假设男生甲不站两端,3位女生中有且只有两位女生相邻,那么不同排法的种数是〔〕A.360B.288C.216D.96参考答案:例1 解:〔1〕方法一:要使甲不站在两端,可先让甲在中间4个位置上任选1个,有种站法,然后其余5人在另外5个位置上作全排列有种站法,根据分步乘法计数原理,共有站法:方法二:由于甲不站两端,这两个位置只能从其余5个人中选2个人站,有种站法,然后中间4人有种站法,根据分步乘法计数原理,共有站法:方法三:假设对甲没有限制条件共有种站法,甲在两端共有种站法,从总数中减去这两种情况的排列数,即共有站法:〔2〕方法一:先把甲、乙作为一个“整体〞,看作一个人,和其余4人进展全排列有种站法,再把甲、乙进展全排列,有种站法,根据分步乘法计数原理,共有方法二:先把甲、乙以外的4个人作全排列,有种站法,再在5个空档中选出一个供甲、乙放入,有种方法,最后让甲、乙全排列,有种方法,共有〔3〕因为甲、乙不相邻,中间有隔档,可用“插空法〞,第一步先让甲、乙以外的4个人站队,有种站法;第二步再将甲、乙排在4人形成的5个空档〔含两端〕中,有种站法,故共有站法为也可用“间接法〞,6个人全排列有种站法,由〔2〕知甲、乙相邻有种站法,所以不相邻的站法有.〔4〕方法一:先将甲、乙以外的4个人作全排列,有种,然后将甲、乙按条件插入站队,有种,故共有站法.方法二:先从甲、乙以外的4个人中任选2人排在甲、乙之间的两个位置上,有种,然后把甲、乙及中间2人看作一个“大〞元素与余下2人作全排列有种方法,最后对甲、乙进展排列,有种方法,故共有站法.〔5〕方法一:首先考虑特殊元素,甲、乙先站两端,有种,再让其他4人在中间位置作全排列,有种,根据分步乘法计数原理,共有站法.方法二:首先考虑两端两个特殊位置,甲、乙去站有种站法,然后考虑中间4个位置,由剩下的4人去站,有种站法,由分步乘法计数原理共有站法.〔6〕方法一:甲在左端的站法有种,乙在右端的站法有种,且甲在左端而乙在右端的站法有A种,共有站法.方法二:以元素甲分类可分为两类:①甲站右端有种站法,②甲在中间4个位置之一,而乙不在右端有种,故共有站法.例2 解〔1〕第一步:选3名男运发动,有种选法.第二步:选2名女运发动,有种选法.共有种选法.〔2〕方法一至少1名女运发动包括以下几种情况:1女4男,2女3男,3女2男,4女1男.由分类加法计数原理可得总选法数为.方法二“至少1名女运发动〞的反面为“全是男运发动〞可用间接法求解.从10人中任选5人有种选法,其中全是男运发动的选法有种.所以“至少有1名女运发动〞的选法为.〔3〕方法一:可分类求解:“只有男队长〞的选法为;“只有女队长〞的选法为;“男、女队长都入选〞的选法为;所以共有种选法. 9分方法二:间接法:从10人中任选5人有种选法.其中不选队长的方法有种.所以“至少1名队长〞的选法为种. 9分〔4〕当有女队长时,其他人任意选,共有种选法.不选女队长时,必选男队长,共有种,所以不选女队长时的选法共有种选法.所以既有队长又有女运发动的选法共有种.例3 解〔1〕为保证“恰有1个盒不放球〞,先从4个盒子中任意取出去一个,问题转化为“4个球,3个盒子,每个盒子都要放入球,共有几种放法?〞即把4个球分成2,1,1的三组,然后再从3个盒子中选1个放2个球,其余2个球放在另外2个盒子内,由分步乘法计数原理,共有〔2〕“恰有1个盒内有2个球〞,即另外3个盒子放2个球,每个盒子至多放1个球,也即另外3个盒子中恰有一个空盒,因此,“恰有1个盒内有2个球〞与“恰有1个盒不放球〞是同一件事,所以共有144种放法.〔3〕确定2个空盒有种方法.4个球放进2个盒子可分成〔3,1〕、〔2,2〕两类,第一类有序不均匀分组有种方法;第二类有序均匀分组有种方法.故共有种.当堂检测答案1.从5名男医生、4名女医生中选3名医生组成一个医疗小分队,要求其中男、女医生都有,那么不同的组队方案共有〔〕A.70 种 B.80种 C.100 种 D.140 种解析:分为2男1女,和1男2女两大类,共有=70种,解题策略:合理分类与准确分步的策略。
高三第二轮专题---排列组合问题经典题型与通用方法
排列组合问题经典题型与通用方法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2.相离问题插空排: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3.定序问题缩倍法:在排列问题中限制某几个元素必须保持一定的顺序,可用缩小倍数的方法.例3.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4.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5.(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 CA种6.全员分配问题分组法:例6.(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7:10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?8.限制条件的分配问题分类法:例8.某高校从某系的10名优秀毕业生中选4人分别到西部四城市参加中国西部经济开发建设,其中甲同学不到银川,乙不到西宁,共有多少种不同派遣方案?9.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。
排列组合常考题型
排列组合常考题型排列组合是数学中研究事物的安排方式的一门学问,常用于计算不同的组合可能性数量。
在考试和竞赛中,排列组合的题目类型多样,以下是一些常见的题型:1. 排列题:- 求解从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素的排列数,公式为P(n, m) = n! / (n-m)!,其中"!"表示阶乘。
- 有重复元素的排列问题,如n个a和m个b的排列方式。
- 带有限制条件的排列问题,例如要求某些元素必须相邻或者某些位置上的元素必须满足特定条件。
2. 组合题:- 求解从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素的组合数,公式为C(n, m) = n! / [m! * (n-m)!]。
- 组合数的性质和应用,如集合的子集个数、二进制数的1的个数等。
3. 分堆问题:- 将n个物品分成k个非空组的方法数。
- 把n个物品分成任意数量的非空组的方法数。
4. 分配问题:- 将不同类型的物品分配到不同组或位置的问题,可能涉及多重集合的排列组合。
5. 错排问题(Derangement):- 求没有任何一个元素出现在原位置上的排列数,记为D(n)。
6. 利用包含与排除原理计算至少满足一个条件的情况数。
7. 使用递推关系和母函数解决复杂的排列组合问题。
8. 概率与统计中的应用,比如桥牌、彩票中奖计算等。
9. 利用组合几何学解决空间中的排列组合问题,例如线段、圆周上的点分布等。
10. 置换群、轨道和稳定化子等高级组合结构问题,常见于高等数学和组合数学领域。
这些题型通常需要学生掌握基本的排列组合概念、性质以及解题技巧,并能根据具体问题的约束条件灵活运用公式和策略来解决问题。
排列组合的21种经典题型及解法
排列组合的21种经典题型及解法1.单选题:单选题要求考生从给定的选项中选出一个最佳答案。
解法:根据题目的问题和给定的选项,仔细分析,排除干扰,找出最佳答案。
2.多选题:多选题要求考生从给定的选项中选出多个最佳答案。
解法:根据题目的问题和给定的选项,仔细分析,排除干扰,找出最佳答案,并判断是否有多个最佳答案。
3.判断题:判断题要求考生根据题目的问题和给定的信息,判断给出的答案是正确还是错误。
解法:根据题目的问题和给定的信息,仔细分析,排除干扰,判断出正确答案。
4.填空题:填空题要求考生根据题目的问题和给定的信息,填入正确的答案。
解法:根据题目的问题和给定的信息,仔细分析,排除干扰,填入正确的答案。
5.问答题:问答题要求考生根据题目的问题和给定的信息,给出详细的答案。
解法:根据题目的问题和给定的信息,仔细分析,排除干扰,给出详细的答案。
6.排序题:排序题要求考生根据题目的问题和给定的信息,按照要求的顺序进行排列。
解法:根据题目的问题和给定的佶息,仔细分析,排除干扰,按照要求的顺序进行排列。
7.计算题:计算题要求考生根据题目的问题和给定的信息,运用数学计算得出答案。
解法:根据题目的问题和给定的信息,仔细分析,排除干扰,运用数学计算得出答案。
8.简答题:简答题要求考生根据题目的问题和给定的信息,给出简短的答案。
解法:根据题目的问题和给定的信息,仔细分析,排除干扰,给出简短的答案。
9.完形填空:完形填空要求考生根据文章的内容,从文中空缺处填入正确的单词或词组。
解法:根据文章的内容,仔细分析,排除干扰,从文中空缺处填入正确的单词或词组。
10.阅读理解:阅读理解要求考生根据文章的内容,回答问题或做出判断。
解法:根据文章的内容,仔细分析,排除干扰,回答问题或做出判断。
11.词汇题:词汇题要求考生根据题目的问题和给定的单词,找出正确的答案。
解法:根据题目的问题和给定的单词,仔细分析,排除干扰,找出正确的答案。
12.语法题:语法题要求考生根据题目的问题和给定的句子,选择正确的语法形式。
排列组合典型题大全含答案
排列组合典型题大全一.可重复的排列求幂法:重复排列问题要区分两类元素:一类可以重复,另一类不能重复,把不能重复的元素看作“客”,能重复的元素看作“店”,则通过“住店法”可顺利解题,在这类问题使用住店处理的策略中,关键是在正确判断哪个底数,哪个是指数【例1】(1)有4名学生报名参加数学、物理、化学竞赛,每人限报一科,有多少种不同的报名方法?(2)有4名学生参加争夺数学、物理、化学竞赛冠军,有多少种不同的结果?(3)将3封不同的信投入4个不同的邮筒,则有多少种不同投法?【解析】:(1)43(2)34(3)34【例2】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.【例3】8名同学争夺3项冠军,获得冠军的可能性有()A、38B、83C、38A D、38C【解析】:冠军不能重复,但同一个学生可获得多项冠军,把8名学生看作8家“店”,3项冠军看作3个“客”,他们都可能住进任意一家“店”,每个“客”有8种可能,因此共有38种不同的结果。
所以选A1、4封信投到3个信箱当中,有多少种投法?2、4个人争夺3项冠军,要求冠军不能并列,每个人可以夺得多项冠军也可以空手而还,问最后有多少种情况?3、4个同学参加3项不同的比赛(1)每位同学必须参加一项比赛,有多少种不同的结果?(2)每项竞赛只许一名同学参加,有多少种不同的结果?4、5名学生报名参加4项比赛,每人限报1项,报名方法的种数有多少?又他们争夺这4项比赛的冠军,获得冠军的可能性有多少?5、甲乙丙分10瓶汽水的方法有多少种?6、(全国II文)5位同学报名参加两个课外活动小组,每位同学限报其中的一个小组,则不同的报名方法共(A)10种(B)20种(C)25种(D)32种7、5位同学报名参加并负责两个课外活动小组,每个兴趣小组只能有一个人来负责,负责人可以兼职,则不同的负责方法有多少种?8、4名不同科目的实习教师被分配到3个班级,不同的分法有多少种?思考:4名不同科目的实习教师被分配到3个班级,每班至少一个人的不同的分法有多少种?二.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.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,那么不同的排法种数有【例1】,,,,A 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,4424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。
微专题:排列组合问题的综合应用经典题型(含解析)
【学生版】微专题:排列组合问题的综合应用【主题】排列、组合问题的求解方法与技巧:1、特殊元素优先安排;2、合理分类与准确分步;3、排列、组合混合问题先选后排;4、相邻问题捆绑处理;5、不相邻问题插空处理;6、定序问题倍除法处理;7、分排问题直排处理;8、“整体”排列问题先整体后局部;9、构造模型;10、正难则反,等价条件。
【典例】题型1、特殊元素(位置)问题例1、大数据时代出现了滴滴打车服务,二胎政策的放开使得家庭中有两个孩子的现象普遍存在.某城市关系要好的A,B,C,D四个家庭各有两个孩子共8人,他们准备使用滴滴打车软件,分乘甲、乙两辆汽车出去游玩,每车限坐4名(乘同一辆车的4个孩子不考虑位置),其中A家庭的孪生姐妹需乘同一辆车,则乘坐甲车的4个孩子恰有2个来自于同一个家庭的乘坐方式共有()A.18种B.24种C.36种D.48种【提示】;【答案】;【解析】;【说明】题型2、相邻、相间问题例2、(1)某大厦一层有A,B,C,D四部电梯,现有3人在同一层乘坐电梯上楼,其中2人恰好乘坐同一部电梯,则不同的乘坐方式有()A.12种B.24种C.18种D.36种【答案】【解析】;(2)某次联欢会要安排3个歌舞类节目,2个小品类节目和1个相声类节目的演出顺序,则同类节目不相邻的排法种数是()A.72 B.120 C.144 D.168【答案】【解析】;题型3、分组、分配问题例3、(1)现有三本相同的语文书和一本数学书,分发给三个学生,每个学生至少分得一本,不同分法的种数为()A.36 B.9 C.18 D.15(2)若将6名教师分到3所中学任教,一所1名,一所2名,一所3名,则有种不同的分法.题型4、涂色问题例4、(1)如图,要给地图A、B、C、D四个区域分别涂上3种不同颜色中的某一种,允许同一种颜色使用多次,但相邻区域必须涂不同的颜色,不同的涂色方案有多少种?(2)如图,一个地区分为5个行政区域,现给该地区的地图着色,要求相邻区域不得使用同一种颜色.现在有4种颜色可供选择,则不同的着色方法共有________种.(用数字作答)【说明】解决涂色问题,关键还是阅读理解与用好两个计数原理;【归纳】排列、组合的混合问题是从几类元素中取出符合题意的几个元素,再安排到一定位置上的问题.其基本的解题步骤为:第一步:选,根据要求先选出符合要求的元素;第二步:排,把选出的元素按照要求进行排列;第三步:乘,根据分步乘法计数原理求解不同的排列种数,得到结果;均匀分组与不均匀分组、无序分组与有序分组是组合问题的常见题型.解决此类问题的关键是正确判断分组是均匀分组还是不均匀分组,无序均匀分组要除以均匀组数的阶乘数,还要充分考虑到是否与顺序有关,有序分组要在无序分组的基础上乘以分组数的阶乘数;【即时练习】1、有六人排成一排,其中甲只能在排头或排尾,乙、丙两人必须相邻,则满足要求的排法有()A.34种B.48种C.96种D.144种2、从10种不同的作物种子中选出6种放入6个不同的瓶子中展出,如果甲、乙两种种子不能放入第1号瓶内,那么不同的放法种数为()A.C210P48B.C19P59C.C18P59D.C18P583、北京APEC峰会期间,有2位女性和3位男性共5位领导人站成一排照相,则女性领导人甲不在两端,3位男性领导人中有且只有2位相邻的站法有种A.12种B.24种C.48种D.96种4、如图所示,用4种不同的颜色涂入图中的矩形A,B,C,D中,要求相邻的矩形涂色不同,则不同的涂法有种5、在班级活动中,4名男生和3名女生站成一排表演节目:(写出必要的数学式,结果用数字作答)(1)三名女生不能相邻,有多少种不同的站法?(2)女生甲不能站在左端,女生乙不能站在右端,有多少种不同的排法?(3)甲乙丙三人按高低从左到右有多少种不同的排法?(甲乙丙三位同学身高互不相等)(4)从中选出2名男生和2名女生表演分四个不同角色朗诵,有多少种选派方法?6、现有7名师范大学应届毕业的免费师范生将被分配到育才中学、星云中学和明月湾中学任教.(1)若4人被分到育才中学,2人被分到星云中学,1人被分到明月湾中学,则有多少种不同的分配方案?(2)一所学校去4个人,另一所学校去2个人,剩下的一个学校去1个人,有多少种不同的分配方案?【教师版】微专题:排列组合问题的综合应用【主题】排列、组合问题的求解方法与技巧:1、特殊元素优先安排;2、合理分类与准确分步;3、排列、组合混合问题先选后排;4、相邻问题捆绑处理;5、不相邻问题插空处理;6、定序问题倍除法处理;7、分排问题直排处理;8、“整体”排列问题先整体后局部;9、构造模型;10、正难则反,等价条件。
高中数学排列组合经典题型全面总结版
高中数学排列与组合(一)典型分类讲解一.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。
排列组合问题经典题型解析含答案
排列组合问题经典题型解析含答案排列组合问题经典题型解析排列组合问题是高中数学中常见且重要的数学问题类型之一。
本文将从基本概念入手,逐步解析几个经典的排列组合问题,并附带解答。
# 1. 排列问题排列是指从给定的一组对象中选出若干个进行有序的排列。
下面以“abcd”为例,演示几个经典的排列问题。
## 1.1 无重复元素的排列问题描述:从元素集合{a, b, c, d}中,选取3个元素进行排列。
解答思路:首先来分析问题中的条件和要求。
问题中给出了四个元素{a, b, c, d},要求选取其中的三个元素进行排列,即考虑顺序。
根据排列的定义,我们知道从n个元素中选取k个元素进行排列,共有A(n, k)种情况。
其中,A(n, k)表示从n个元素中选取k个元素的排列数,计算公式为:A(n, k) = n! / (n-k)!对于本问题,选取3个元素进行排列,即A(4, 3),计算结果为:A(4, 3) = 4! / (4-3)! = 4! = 4 * 3 * 2 * 1 = 24。
因此,从元素集合{a, b, c, d}中选取3个元素进行排列,共有24种情况。
## 1.2 有重复元素的排列问题描述:从元素集合{a, b, b, c}中,选取3个元素进行排列。
解答思路:与上一个问题类似,只是在元素集合中存在重复元素。
排列问题的解法是一样的,只是在计算结果时需要考虑重复元素。
对于本问题,选取3个元素进行排列,即A(4, 3),计算结果为:A(4, 3) = 4! / 2! = 4 * 3 * 2 * 1 / 2 * 1 = 12。
因此,从元素集合{a, b, b, c}中选取3个元素进行排列,共有12种情况。
# 2. 组合问题组合是指从给定的一组对象中选取若干个进行无序的组合。
下面以“abcd”为例,演示几个经典的组合问题。
## 2.1 无重复元素的组合问题描述:从元素集合{a, b, c, d}中,选取3个元素进行组合。
高中数学排列组合经典题型
高中数学排列组合经典题型高中数学排列组合经典题型排列组合是高中数学考试中的经典题型,它覆盖了各个章节,考查了考生的思维能力、分析能力和解题能力。
以下是排列组合题型的几个常见问题及其解决方法:一、从n个元素中取出m个元素,有几种不同的取法?这是一道比较基础的排列组合问题。
考生只需要记住公式并套用即可:C(n,m) = n!/(m!(n-m)!)。
其中,n!表示n的阶乘,即n×(n-1)×(n-2)×…×2×1;m!表示m的阶乘,(n-m)!表示n-m的阶乘。
举个例子:从8个人中选3个人,不同的选择方案有多少种?答案是8!/(3!×5!)=56种。
二、有n个球,其中某些为红球,某些为蓝球,现在任选一颗球,取到红球的概率是多少?这是一道概率问题,但涉及到了排列组合知识。
根据概率计算公式,事件A的概率等于A发生的总次数除以所有可能的次数总和。
因此,我们需要先计算出球的总数,再计算出红球的个数。
接着,我们可以应用组合的知识:C(n,m)表示从n个元素中取出m个元素的方案数。
假设球的总数是10,其中3个是红球,那么取出一颗红球的概率就是3/10。
如果改为取出两颗球,其中一颗是红球,另一颗是蓝球,那么概率就是3/10×7/9+7/10×3/9=42/90。
三、无重复元素的全排列问题怎么解决?全排列问题是让考生将n个元素打乱顺序,从而得到n!种不同的排列方式。
解决方法是使用递归算法,将问题拆分成一个元素固定,其余元素进行全排列的子问题。
具体来说,我们可以从第一个元素开始,让它与后面的元素依次交换位置,从而得到不同的排列。
代码实现可以查看以下例子:void swap(int *a, int *b){int temp = *a;*a = *b;*b = temp;}void perm(int list[], int k, int m){int i;if (k == m){for (i=0; i<=m; i++){printf("%d ", list[i]);}printf("\n");}else {for (i=k; i<=m; i++){swap(&list[k], &list[i]);perm(list, k+1, m);swap(&list[k], &list[i]);}}}四、有重复元素的全排列问题怎么解决?有重复元素的全排列问题和无重复元素的不同,因为重复元素不同排列方式的数量也不同。
排列组合18种题型
排列组合18种题型排列组合是数学中常见的问题,主要涉及到对元素进行排序和分组。
以下是18种常见的排列组合题型:1. 基础排列:给定n个不同的元素,要求排列成一行,计算有多少种不同的排列方式。
2. 基础组合:给定n个不同的元素,要求从中选择r个元素,计算有多少种不同的组合方式。
3. 排列与重复元素:给定n个不同的元素和m个相同的元素,要求排列成一行,计算有多少种不同的排列方式。
4. 组合与重复元素:给定n个不同的元素和m个相同的元素,要求从中选择r个元素,计算有多少种不同的组合方式。
5. 排列与分组:给定n个不同的元素,要求将它们分成m组,计算有多少种不同的分组方式。
6. 组合与分组:给定n个不同的元素,要求从中选择r 个元素,要求将它们分成m组,计算有多少种不同的分组方式。
7. 排列与限制条件:给定n个不同的元素和某些限制条件(如相邻元素不相邻等),要求排列成一行,计算有多少种不同的排列方式。
8. 组合与限制条件:给定n个不同的元素和某些限制条件(如相邻元素不相邻等),要求从中选择r个元素,计算有多少种不同的组合方式。
9. 排列与区间:给定一个长度为n的区间和m个操作(如插入、删除、替换等),要求计算有多少种不同的操作序列。
10. 组合与区间:给定一个长度为n的区间和m个操作(如插入、删除、替换等),要求从中选择r个操作,计算有多少种不同的操作序列。
11. 排列与嵌套:给定一个嵌套的集合结构(如树、图等),要求计算有多少种不同的遍历顺序。
12. 组合与嵌套:给定一个嵌套的集合结构(如树、图等),要求从中选择r个元素,计算有多少种不同的组合方式。
13. 排列与错位:给定一个错位的序列,要求计算将序列重新排列为正确顺序的方法数。
14. 组合与错位:给定一个错位的序列,要求从中选择r个元素,计算将序列重新排列为正确顺序的方法数。
15. 排列与映射:给定一个集合和另一个集合的映射关系,要求计算映射到另一个集合后有多少种不同的排列方式。
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排 列 一、优先法例1(1)7位同学站成一排,共有多少种不同的排法?解:问题可以看作:7个元素的全排列77A =5040.(2)7位同学站成两排(前3后4),共有多少种不同的排法?解:根据分步计数原理:7×6×5×4×3×2×1=7!=5040.(3)7位同学站成一排,其中甲站在中间的位置,共有多少种不同的排法? 解:问题可以看作:余下的6个元素的全排列——66A =720.(4)7位同学站成一排,甲、乙只能站在两端的排法共有多少种? 解:根据分步计数原理:第一步 甲、乙站在两端有22A 种; 第二步 余下的5名同学进行全排列有55A 种,所以,共有22A 55A ⋅=240种排列方法(5)7位同学站成一排,甲、乙不能站在排头和排尾的排法共有多少种?解法1(直接法):第一步从(除去甲、乙)其余的5位同学中选2位同学站在排头和排尾有25A 种方法;第二步从余下的5位同学中选5位进行排列(全排列)有55A 种方法,所以一共有25A 55A =2400种排列方法解法2:(排除法)若甲站在排头有66A 种方法;若乙站在排尾有66A 种方法;若甲站在排头且乙站在排尾则有55A 种方法,所以,甲不能站在排头,乙不能排在排尾的排法共有77A -662A +55A =2400种.说明:对于“在”与“不在”的问题,常常使用“直接法”或“排除法”,对某些特殊元素可以优先考虑二、捆绑法:例2. 7位同学站成一排,(1)甲、乙两同学必须相邻的排法共有多少种?解:先将甲、乙两位同学“捆绑”在一起看成一个元素与其余的5个元素(同学)一起进行全排列有66A 种方法;再将甲、乙两个同学“松绑”进行排列有22A 种方法.所以这样的排法一共有62621440A A ⋅=种(2)甲、乙和丙三个同学都相邻的排法共有多少种? 解:方法同上,一共有55A 33A =720种(3)甲、乙两同学必须相邻,而且丙不能站在排头和排尾的排法有多少种?解法一:将甲、乙两同学“捆绑”在一起看成一个元素,此时一共有6个元素,因为丙不能站在排头和排尾,所以可以从其余的5个元素中选取2个元素放在排头和排尾,有25A 种方法;将剩下的4个元素进行全排列有44A 种方法;最后将甲、乙两个同学“松绑”进行排列有22A 种方法.所以这样的排法一共有25A 44A 22A =960种方法 解法二:将甲、乙两同学“捆绑”在一起看成一个元素,此时一共有6个元素,若丙站在排头或排尾有255A 种方法,所以,丙不能站在排头和排尾的排法有960)2(225566=⋅-A A A 种方法解法三:将甲、乙两同学“捆绑”在一起看成一个元素,此时一共有6个元素,因为丙不能站在排头和排尾,所以可以从其余的四个位置选择共有14A 种方法,再将其余的5个元素进行全排列共有55A 种方法,最后将甲、乙两同学“松绑”,所以,这样的排法一共有14A 55A 22A =960种方法. (4)甲、乙、丙三个同学必须站在一起,另外四个人也必须站在一起解:将甲、乙、丙三个同学“捆绑”在一起看成一个元素,另外四个人“捆绑”在一起看成一个元素,时一共有2个元素,∴一共有排法种数:342342288A A A =(种)说明:对于相邻问题,常用“捆绑法”(先捆后松).三、插空法例3.7位同学站成一排,(1)甲、乙两同学不能相邻的排法共有多少种? 解法一:(排除法)3600226677=⋅-A A A ;解法二:(插空法)先将其余五个同学排好有55A 种方法,此时他们留下六个位置(就称为“空”吧),再将甲、乙同学分别插入这六个位置(空)有26A 种方法,所以一共有36002655=A A 种方法.(2)甲、乙和丙三个同学都不能相邻的排法共有多少种? 解:先将其余四个同学排好有44A 种方法,此时他们留下五个“空”,再将甲、乙和丙三个同学分别插入这五个“空”有35A 种方法,所以一共有44A 35A =1440种.说明:对于不相邻问题,常用“插空法”(特殊元素后考虑).四、倍除法5男5女排成一排,按下列要求各有多少种排法:(1)男女相间;(2)女生按指定顺序排列解:(1)先将男生排好,有55A 种排法;再将5名女生插在男生之间的6个“空挡”(包括两端)中,(2)方法1:10510105530240A N A A ===;方法2:设想有10个位置,先将男生排在其中的任意5个位置上,有510A 种排法;余下的5个位置排女生,因为女生的位置已经指定,所以她们只有一种排法故本题的结论为510130240NA =⨯=(种)强化练习1.(2007年天津卷)如图,用6种不同的颜色给图中的4个格子涂色,每个格子涂一种颜色,要求最多使用3种颜色且相邻的两个格子颜色不同,则不同的涂色方法共有 种(用数字作答). 用2色涂格子有C 62×2=30种方法,用3色涂格子,第一步选色有C 63,第二步涂色,共有3×2(1×1+1×2)=18种, 所以涂色方法18×C 63=360种方法, 故总共有390种方法. 故答案为:3902.(2007年江苏卷)某校开设9门课程供学生选修,其中,,A B C 三门由于上课时间相同,至多选一门,学校规定每位同学选修4门,共有 75 种不同选修方案。
(用数值作答)3.(2007年北京卷)记者要为5名志愿都和他们帮助的2位老人拍照,要求排成一排,2位老人相邻但不排在两端,不同的排法共有( B ) A.1440种B.960种C.720种D.480种4.(2007年全国卷I )从班委会5名成员中选出3名,分别担任班级学习委员、文娱委员与体育委员,其中甲、乙二人不能担任文娱委员,则不同的选法共有36 种.(用数字作答) ∵先从其余3人中选出1人担任文娱委员, 再从4人中选2人担任学习委员和体育委员, ∴不同的选法共有C 31•A 42=3×4×3=36种5.(2007年全国卷Ⅱ)从5位同学中选派4位同学在星期五、星期六、星期日参加公益活动,每人一天,要求星期五有2人参加,星期六、星期日各有1人参加,则不同的选派方法共有( B ) A .40种B .60种C .100种D .120种6. (2007年陕西卷)安排3名支教老师去6所学校任教,每校至多2人,则不同的分配方案共有 210 种.(用数字作答)设3名老师分别为甲,乙,丙;6所学校分别为A,B,C,D,E,F;先分配甲,甲可以去这6所学校中的任一所,故有6种可能;再分配乙,由条件每校至多2人,故当乙和甲去同一所学校,则丙去剩余5所学校中一所,这种情况下有6*5=30种方案;若乙不和甲去同一所学校,则乙可以有5种选择,而丙可以去这6所学校中任一所,故有6*5*6=180种分配情况,两种情况相加共有210种方案。
7.(2007年四川卷)用数字0,1,2,3,4,5可以组成没有重复数字,并且比20000大的五位偶数共有( )(A )288个 (B )240个 (C )144个 (D )126个解析:选B .对个位是0和个位不是0两类情形分类计数;对每一类情形按“个位-最高位-中间三位”分步计数:①个位是0并且比20000大的五位偶数有341496A ⨯⨯=个;②个位不是0并且比20000大的五位偶数有3423144A ⨯⨯=个;故共有96144240+=个.本题考查两个基本原理,是典型的源于教材的题目.8..(2007年辽宁卷)将数字1,2,3,4,5,6拼成一列,记第i 个数为i (i126)a = ,,,,若11a ≠,33a ≠,55a ≠,135a a a <<,则不同的排列方法有 种(用数字作答).解析:分两步:(1)先排531,,a a a ,1a =2,有2种;1a =3有2种;1a =4有1种,共有5种;(2)再排642,,a a a ,共有633=A 种,故不同的排列方法种数为5×6=30,填30.组 合1.组合数的性质1:m n n mnC C -=.2.组合数的性质2:m n C 1+=mn C +1-m nC .一般地,从121,,,+n a a a 这n +1个不同元素中取出m 个元素的组合数是m n C 1+,这些组合可以分为两类:一类含有元素1a ,一类不含有1a .含有1a 的组合是从132,,,+n a a a 这n 个元素中取出m -1个元素与1a 组成的,共有1-m nC 个;不含有1a 的组合是从132,,,+n a a a 这n 个元素中取出m 个元素组成的,共有mn C 个.根据分类计数原理,可以得到组合数的另一个性质.在这里,主要体现从特殊到一般的归纳思想,“含与不含其元素”的分类思想.证明:)]!1([)!1(!)!(!!1---+-=+-m n m n m n m n C C m n m n )!1(!!)1(!+-++-=m n m m n m n n )!1(!!)1(+-++-=m n m n m m n )!1(!)!1(+-+=m n m n m n C 1+= ∴mn C 1+=mn C +1-m nC .说明:①公式特征:下标相同而上标差1的两个组合数之和,等于下标比原下标多1而上标与大的相同的一个组合数;②此性质的作用:恒等变形,简化运算例1.(1)计算:69584737C C C C +++; (2)求证:nm C 2+=nm C +12-n m C +2-n m C .解:(1)原式4565664889991010210C C C C C C C =++=+===; 证明:(2)右边1121112()()nn n n n n nm m m m m m m C C C C C C C ----+++=+++=+==左边例2.证明:pn p m p m p n nmC C C C --⋅=⋅。
证明:原式左端可看成一个班有m 个同学,从中选出n 个同学组成兴趣小组,在选出的n 个同学中,p 个同学参加数学兴趣小组,余下的p n -个同学参加物理兴趣小组的选法数。
原式右端可看成直接在m 个同学中选出p 个同学参加数学兴趣小组,在余下的p m -个同学中选出p n -个同学参加物理兴趣小组的选法数。
显然,两种选法是一致的,故左边=右边,等式成立。
例3.证明:++-110m m n mmn C C C C …m n m m m n C C C +=+0(其中m n ≥)。
证明:设某班有n 个男同学、m 个女同学,从中选出m 个同学组成兴趣小组,可分为1+m 类:男同学0个,1个,…,m 个,则女同学分别为m 个,1-m 个,…,0个,共有选法数为++-110m m n m m n C C C C …0m m n C C +。