排列组合计算公式及经典例题汇总/(n1!*n2!*...*nk!). k 类元素, 每类的个数无限, 从中取出 m 个元素的组合数为c(m+k-1,m). 排列(Anm(n 为下标,m 为上标) ) Anm=n× (n-1 )... (n-m+1 );Anm=n !/ (n-m )!(注: Show 一.填空题:(用直接填空法解下列排列组合问题) 1.7个人并排站成一排 (1)如果甲必须站在中间,有___种排法. (2)如果甲、乙两人必须站在两端,有___种排法. 2.用0,1,2,3,4,5,可以 两个n 分别为上标和下标) =1;An1(n为下标1 为上标)=n .可修编-组合(m(n 为下标,m为上标)) m=Anm/Amm 分别为上标和下标) 为下标1为上标)=n;m=n-m 2008-07-08 13 组合 数公式的连乘积和阶乘形式,阶乘形式一般用于证明和计算.组合数的性 质常用于 证明恒等式及含有组合数式子的简化计算. 组合数有两个性质:(1) (2) 3.排列数与组合数的计算 设元素 a_1,a_2,...,a_n 的一个排列为 t_1,t_2,...,t_n ,使 t_i=a_i 的全排列的集合记为 A_i ,则 D_n=n!-|\bigcup_{i=1}^{n}A_i| ,接下来只要算出 |\bigcup_{i=1}^{n}A_i| 即可。 注 今天讲一下如何理解和记忆排列组合的基本计算公式,然后再解释一下为什么推荐用排列组合。 排列的定义:从n个不同元素中任取m个,按一定顺序排成一列,所有排列的 ? 组合 C ---不牵涉到顺序的问题排列分顺序,组合不分例如 把5本不同的书分给3个人,有几种分法. "排列" 把5本书分给3个人,有几种分法 "组合" 1.排列及计算公式 排列组合 方法/步骤 1 排列:例如:A、B、C容器里有5个不同颜色(红、橙、黄、绿、蓝)的小球。求从容器A中随机抽出3个颜色不同的球。随机抽出的三个球的颜色可 排列组合公式及题型特点 下面就排列组合常见的三种模型,环形排列、隔板模型、错位重排给大家作简单介绍。 1.排列组合环形排列: ①基本特征:n个不同的元素围城一 排列A---和顺序有关(P和A是一个意思)组合 C---不牵涉到顺序的问题 排列分顺序,组合不分 例如 把5本不同的书分给3个人,有几种分法.“排列” 把5本书分给3个人, 排列组合c怎么算 公式方法及例题 看了对排列组合的介绍,只有定义与公式,完全是程序化的说明,发现自己理解的很费力。为了辅助对排列组合定义的理解,小编用具体的例子来说明它的定义 排列组合公式/排列组合计算公式 排列p---和顺序有关 组合c---不牵涉到顺序的问题 排列分顺序,组合不分 例如把5本不同的书分给3个人,有几种分法.排列 把5本书分给3个人,有几种分法组合 1.排列及计 高中数学排列组合公式大全: 1.排列及计算公式 从n个不同元素中,任取m(m≤n)个元素按照一定的顺序排成一列,叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个排列;从n个不同元素中取出m(m≤n)个 人教版高二数学排列组合公式梳理 1.排列及计算公式 从n个不同元素中,任取m(m≤n)个元素按照一定的顺序排成一列,叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个排列;从n 不知不觉省考剩下50多天了,这50多天要想行测更上一层楼,除了保证资料分析等模块的准确率(70%-80%),数量关系也不可以丢太多的分数,而数量关系自认为最难的题,但 排列组合问题计算公式,写出个例子 1.排列及计算公式 从n个不同元素中,任取m(m≤n)个元素按照一定的顺序排成一列,叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个排列;从 为了方便大家理解,山西人事考试网整理了数学排列组合公式算法、排列组合公式算法原理、排列组合公式算法详解、排列组合公式算法例题,更多山西公务员行测知识点 c怎么计算(c64排列组合公式) 排列组合是整个GRE数学考察的知识点当中最难的知识点之一,学习排列组合并不是记住公式就能直接做对题目,因为这个部分考察得非常灵 排列组合计算公式 一、定义与公式 定义:所谓排列,就是指从给定个数的元素中取出指定个数的元素进行排序。组合则是指从给定个数的元素中仅仅取出指定个数的元素,不考虑排序。排列组合 读完本文,你不仅学会了算法套路,还可以顺便去 LeetCode 上拿下如下题目: 78. 子集(中等) 90. 子集 II(中等) 77. 组合(中等) 39. 组合总和(中等) 40. 组合总和 II(中等) 216. 组合总和 III(中等) 46. 全排列(中等) 47. 全排列 II(中等) ----------- 虽然这几个问题是高中就学过的,但如果想编写算法决这几类问题,还是非常考验计算机思维的,本文就讲讲编程解决这几个问题的核心思路,以后再有什么变体,你也能手到擒来,以不变应万变。 无论是排列、组合还是子集问题,简单说无非就是让你从序列 形式一、元素无重不可复选,即 以组合为例,如果输入 形式二、元素可重不可复选,即 以组合为例,如果输入 形式三、元素无重可复选,即 以组合为例,如果输入 当然,也可以说有第四种形式,即元素可重可复选。但既然元素可复选,那又何必存在重复元素呢?元素去重之后就等同于形式三,所以这种情况不用考虑。 上面用组合问题举的例子,但排列、组合、子集问题都可以有这三种基本形式,所以共有 9 种变化。 除此之外,题目也可以再添加各种限制条件,比如让你求和为 但无论形式怎么变化,其本质就是穷举所有解,而这些解呈现树形结构,所以合理使用回溯算法框架,稍改代码框架即可把这些问题一网打尽。 具体来说,你需要先阅读并理解前文 回溯算法核心套路,然后记住如下子集问题和排列问题的回溯树,就可以解决所有排列组合子集相关的问题: 为什么只要记住这两种树形结构就能解决所有相关问题呢? 首先,组合问题和子集问题其实是等价的,这个后面会讲;至于之前说的三种变化形式,无非是在这两棵树上剪掉或者增加一些树枝罢了。 那么,接下来我们就开始穷举,把排列/组合/子集问题的 9 种形式都过一遍,学学如何用回溯算法把它们一套带走。 子集(元素无重不可复选)力扣第 78 题「子集」就是这个问题: 题目给你输入一个无重复元素的数组 函数签名如下:
比如输入
好,我们暂时不考虑如何用代码实现,先回忆一下我们的高中知识,如何手推所有子集? 首先,生成元素个数为 0 的子集,即空集 然后,在 接下来,我们可以在 为什么集合 因为集合中的元素不用考虑顺序, 换句话说,我们通过保证元素之间的相对顺序不变来防止出现重复的子集。 接着,我们可以通过 整个推导过程就是这样一棵树: 注意这棵树的特性: 如果把根节点作为第 0 层,将每个节点和根节点之间树枝上的元素作为该节点的值,那么第 你比如大小为 2 的子集就是这一层节点的值:
那么再进一步,如果想计算所有子集,那只要遍历这棵多叉树,把所有节点的值收集起来不就行了? 直接看代码:
看过前文 回溯算法核心框架 的读者应该很容易理解这段代码把,我们使用 最后, 其实不会的,当 组合(元素无重不可复选)如果你能够成功的生成所有无重子集,那么你稍微改改代码就能生成所有无重组合了。 你比如说,让你在 稍微想想就会发现,大小为 2 的所有组合,不就是所有大小为 2 的子集嘛。 所以我说组合和子集是一样的:大小为
比如力扣第 77 题「组合」: 给定两个整数 函数签名如下:
比如
这是标准的组合问题,但我给你翻译一下就变成子集问题了: 给你输入一个数组 还是以 反映到代码上,只需要稍改 base case,控制算法仅仅收集第
这样,标准的子集问题也解决了。 排列(元素无重不可复选)排列问题在前文 回溯算法核心框架 讲过,这里就简单过一下。 力扣第 46 题「全排列」就是标准的排列问题: 给定一个不含重复数字的数组 函数签名如下:
比如输入
刚才讲的组合/子集问题使用 但排列问题的本质就是穷举元素的位置, 标准全排列可以抽象成如下这棵二叉树: 我们用
这样,全排列问题就解决了。 但如果题目不让你算全排列,而是让你算元素个数为
也很简单,改下
子集/组合(元素可重不可复选)刚才讲的标准子集问题输入的 力扣第 90 题「子集 II」就是这样一个问题: 给你一个整数数组 函数签名如下:
比如输入
当然,按道理说集合不应该包含重复元素的,但既然题目这样问了,我们就忽略这个细节吧,仔细思考一下这道题怎么做才是正事。 就以 按照之前的思路画出子集的树形结构,显然,两条值相同的相邻树枝会产生重复:
所以我们需要进行剪枝,如果一个节点有多条值相同的树枝相邻,则只遍历第一条,剩下的都剪掉,不要去遍历: 体现在代码上,需要先进行排序,让相同的元素靠在一起,如果发现
这段代码和之前标准的子集问题的代码几乎相同,就是添加了排序和剪枝的逻辑。 至于为什么要这样剪枝,结合前面的图应该也很容易理解,这样带重复元素的子集问题也解决了。 我们说了组合问题和子集问题是等价的,所以我们直接看一道组合的题目吧,这是力扣第 40 题「组合总和 II」: 给你输入
说这是一个组合问题,其实换个问法就变成子集问题了:请你计算 所以这题怎么做呢? 对比子集问题的解法,只要额外用一个
排列(元素可重不可复选)排列问题的输入如果存在重复,比子集/组合问题稍微复杂一点,我们看看力扣第 47 题「全排列 II」: 给你输入一个可包含重复数字的序列
比如输入
先看解法代码:
你对比一下之前的标准全排列解法代码,这段解法代码只有两处不同: 1、对 2、添加了一句额外的剪枝逻辑。 类比输入包含重复元素的子集/组合问题,你大概应该理解这么做是为了防止出现重复结果。 但是注意排列问题的剪枝逻辑,和子集/组合问题的剪枝逻辑略有不同:新增了 这个地方理解起来就需要一些技巧性了,且听我慢慢到来。为了方便研究,依然把相同的元素用上标 假设输入为
显然,这个结果存在重复,比如 所以现在的关键在于,如何设计剪枝逻辑,把这种重复去除掉? 答案是,保证相同元素在排列中的相对位置保持不变。 比如说 这样的话,你从上面 6 个排列中只能挑出 3 个排列符合这个条件:
这也就是正确答案。 进一步,如果 仔细思考,应该很容易明白其中的原理: 标准全排列算法之所以出现重复,是因为把相同元素形成的排列序列视为不同的序列,但实际上它们应该是相同的;而如果固定相同元素形成的序列顺序,当然就避免了重复。 那么反映到代码上,你注意看这个剪枝逻辑:
当出现重复元素时,比如输入 好了,这样包含重复输入的排列问题也解决了。 子集/组合(元素无重可复选)终于到了最后一种类型了:输入数组无重复元素,但每个元素可以被无限次使用。 直接看力扣第 39 题「组合总和」: 给你一个无重复元素的整数数组 函数签名如下:
比如输入
这道题说是组合问题,实际上也是子集问题: 想解决这种类型的问题,也得回到回溯树上,我们不妨先思考思考,标准的子集/组合问题是如何保证不重复使用元素的? 答案在于
这个 那么反过来,如果我想让每个元素被重复使用,我只要把
这相当于给之前的回溯树添加了一条树枝,在遍历这棵树的过程中,一个元素可以被无限次使用: 当然,这样这棵回溯树会永远生长下去,所以我们的递归函数需要设置合适的 base case 以结束算法,即路径和大于 这道题的解法代码如下:
排列(元素无重可复选)力扣上没有类似的题目,我们不妨先想一下, 比如输入
标准的全排列算法利用 那这个问题就简单了,代码如下:
至此,排列/组合/子集问题的九种变化就都讲完了。 最后总结来回顾一下排列/组合/子集问题的三种形式在代码上的区别。 由于子集问题和组合问题本质上是一样的,无非就是 base case 有一些区别,所以把这两个问题放在一起看。 形式一、元素无重不可复选,即
形式二、元素可重不可复选,即
形式三、元素无重可复选,即
只要从树的角度思考,这些问题看似复杂多变,实则改改 base case 就能解决,这也是为什么我在 学习算法和数据结构的框架思维 和 手把手刷二叉树(纲领篇) 中强调树类型题目重要性的原因。 如果你能够看到这里,真得给你鼓掌,相信你以后遇到各种乱七八糟的算法题,也能一眼看透它们的本质,以不变应万变。 _____________
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