几个重要的排列组合定理公式
1.排列的几个定理公式
<1>.排列,一般地,从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素,按照一定的顺序排成一列,叫做从n个元素中取出m个元素的一个排列(Arrangement)。特别地,当m=n时,这个排列被称作全排列(Permutation)。
<2>.n个元素的循环r-排列的个数为上式除以r
循环,顾名思义,就是围成一圈,规定一个方向(顺或逆),转一圈形成的为一种。如:若不围一圈,12345678,78123456等共八个均不一样,但围成一圈后就一样了,所以要除以r
注意:循环排列中,12345和54321不一样,因为按照一个规定的方向,他俩都无法通过旋转成为对方的排列形式
<3>.多重集:
令s为一个多重集,有k个不同类型的元素,各元素的重数为n1,n2,n3,......,nk。设s的大小为n=n1+n2+...+nk。则s的排列数为n!/(n1!*n2!*...*nk!)
<1> <2> 把每个个体看作是不同的,即使一样的数字,如排列1和1两个数,仍为1,1和1,1两种。但<3> 把重复的元素看作一个,如1和1的排列数有1,1一种
2.组合的几个定理公式
<1>.从m个不同元素中,任取n(n≤m)个元素并成一组,叫做从m个不同元素中取出n个元素的一个组合;从m个不同元素中取出n(n≤m)个元素的所有组合的个数,叫做从m个不同元素中取出n个元素的组合数。
此处把重复的元素也看做不同的
<2>.Polya计数原理->用于染色问题
详见ACM p47页
例题选讲:以两个蓝桥杯题目为例
第一步:不考虑旋转和镜像,满足的共120种情况
第二步:考虑旋转,即利用1.<2>,除以5
第三步:考虑镜像,因为每个位置填的数均不同,所以不存在对称的填数方式,直接除以2
最后结果:12
此处转动即旋转,翻转即镜像
第一步:不考虑旋转和镜像,还有重复性,共12!种情况,即479001600
第二步:考虑重复性,除以3!*4!*5!,得27720
第三步:考虑旋转,除以12,得2310
第四步:考虑镜像,因为存在左右对称的排列,所以先找出来。将1个A,1个C两边都隔5个,剩下2个A,4个B,4个C,两边对称,即将ABBCC排列,共5!/(2*2)=30种,则最后结果:30+(2310-30)/2,为1170种
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