排列组合

排列组合,简单的说,就是一个计数问题。

我们从小时候就学过数数,一个苹果,两个苹果,但是现在对于稍微复杂一点的计数就有点不知所措了,其实,再复杂的排列组合都可以从简单的例子找到根源,记住公式是没有作用的,记住了也不会用,唯有理解计数的本质,做到不遗落,不重复。

计数,就是把一个物体的数量与整数对应起来,一首扑克54张,4种花色,13个牌面,再加上两张大小王,构成了54张牌,这里没有遗落,也没有重复,这就是简单的计数。

现在思考一个植树问题,再10米长的马路上,每隔一米种一棵树,那么需要种多少棵树?这个问题很简单,但我一开始以为就是10棵树,一米一棵树,多么简单的道理啊。然而,我错了,0米处也可以种一棵树,所以树的棵树就是11颗。这里就有了遗落,造成了计数的错误。其实只要把米数与树的棵树对应起来就好了,0米一棵树,1米两棵树,,,10米11棵树,把这个作为一个普遍规则来看就能抽象出一个n米n+1棵树的规律。

要对多个集合计数,就要使用加法,比如说上面的扑克牌,就是把牌分为大小王和普通牌,相加就得出牌的总数。在这里有一个比较重要的法则--容斥原理。例如,在1-13中,2的倍数有6个,3的倍数有4个,既是2的倍数,又是3的倍数有两个,那么根据容斥原理,或者是2的倍数,或者是3的倍数有6+4-2=8个。在容斥原理里,最重要的就是不要重复。

要对多个相关集合计数,就要使用乘法。在用上面的扑克牌为例,13种牌面,4种花色,得出普通牌的总数为13*4=52张。

再来看一些稍微复杂一点的数。首先思考一下,把ABC三张牌按照各种顺序排列,共有多少种排法?显然6种。ABC,ACB,BAC,BCA,CAB,CBA,只要做到不重复不遗落,数数总是不会出错的。但从计数的角度看,我们应该这样计算,第一次可以取出3种牌,第二次可以取出2种牌,第三次可以取出1种牌,总计321=6种。这在数学上称为置换,计算方法是用阶乘。阶乘可是会随N的增大而爆炸式增长的。

再来看看今天的重点,排列。从手上 ABCDE 5种牌中抽取3张牌排列,有多少种排法?当然可以把所有的排法写出来,然后用最简单的计数得出排列数,但我们最好还是不要这样做。用刚才置换的思路来看看,第一次可以抽取5种牌,第二次可以抽取4种牌,第三次可以抽取3种牌,总计543=60种排列方法。从这个例子中抽象就可以得到排列的一般定义,从n张牌中抽取k张按一定顺序排列就叫排列,排列的总数为n(n-1)(n-2)...(n-k+1),用阶乘表示就是n!/(n-k)!,公式不必要记,毕竟光看公式多少有点晦涩难懂,只要理解了排列的意义,抽象出来就是这个公式了。或者,如果难以理解,可以尝试用树形图来列出排列,图形化的思考方法就比较好理解吧。

排列总是和组合连在一起,是的,组合就是排列的一种特殊情况,组合就是排列不考虑顺序的一种计数方法。既然这样,那我们计算组合数可以先计算排列数,然后除以重复度,这不就是组合数吗。归纳一下就是n!/(n-k)!k!,k!就是指的是重复度,就是前面置换的排列数。

排列组合就是这样简单,根本不需要去绞尽脑汁记住公式。

写给高考的孩子看的。

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 204,590评论 6 478
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 86,808评论 2 381
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 151,151评论 0 337
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,779评论 1 277
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 63,773评论 5 367
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,656评论 1 281
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 38,022评论 3 398
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,678评论 0 258
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 41,038评论 1 299
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,659评论 2 321
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,756评论 1 330
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,411评论 4 321
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 39,005评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,973评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,203评论 1 260
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 45,053评论 2 350
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,495评论 2 343

推荐阅读更多精彩内容