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CSP-J/S 初赛复习(5)-排列组合
- 2023-9-13 9:48:56 @
排列组合
2008年普及组
书架上有 4本不同的书 A、B、C、D。其中 A 和 B 是红皮的,C 和 D 是黑皮的。把这 4本书摆在书架上,满足所有黑皮的书都排在一起的摆法有_____种。满足 A 必须比 C 靠左,所有红皮的书要摆放在一起,所有黑皮的书要摆放在一起,共有______种摆法。
2010年普及组
队列快照是指在某一时刻队列中的元素组成的有序序列。例如,当 元素 1,2,3入队,元素 1出队后,此刻的队列快照是2,3。当元素2,3 也出队后,队列快照是"",即为空。现有3 个正整数元素依次入队、出队。已知它们的和为 8,则共有_________种可能的不同的队列快照(不同队列的相同快照只计一次)。例如,"5,1"、"4,2,2"、""都是可能的队列快照;而"7"不是可能的队列快照,因为剩下的 2 个正整数的和不可能是 1。
2012年普及组
在 NOI 期间,主办单位为了欢迎来自各国的选手,举行了盛大的晚宴。在第十八桌,有 5名大陆选手和 5名港澳选手共同进膳。为了增进交流,他们决定相隔就坐,即每个大陆选手左右旁都是港澳选手,每个港澳选手左右旁都是大陆选手。那么,这一桌一共有_______种不同的就坐方案。
注:如果在两个方案中,每个选手左右相邻的选手相同,则视为同一种方案。
2013年普及组
7 个同学围坐一圈,要选 2个不相邻的作为代表,有_________ 种不同的选法。
2014年普及组
把 M个同样的球放到 N个同样的袋子里,允许有的袋子空 着 不放问共有多少种不同的放置方法?(用 K 表示)。
例如,M=7,N=3 时,K=8;在这里认为 (5,1,1) 和 (1,5,1)是同一 种放置方法。问:M=8,N=5时,K=______
2015年普及组
重新排列1234 使得每一个数字都不在原来的位置上,一共有 __种排法。
2016年普及组
从一个 4×4 的棋盘(不可旋转)中选取不在同一行也不在同一列 上的两个方格,共有_______种方法。
有7个一模一样的苹果,放到3个一样的盘子中,一共有()种放法。
2017年普及组
甲、乙、丙三位同学选修课程,从 4 门课程中,甲选修 2 门, 乙、丙各选修3门,则不同的选修方案共有( )种。
2018年普及组
从1到2018这2018个数中,共有__________个包含数字8 的数。
2019年普及组
- 把8个同样的球放在5个同样的袋子里,允许有的袋子空 着 不放,问共有多少种不同的分法?
提示:如果8个球都放在一个袋子里,无论是哪个袋子,都只 算同一种分法。
- —些数字可以颠倒过来看,例如0,1,8颠倒过来还是本身,6颠 倒过来是9,9颠倒过来看还是6,其他数字颠倒过来都不构 成数字。类似的,一些多位数也可以颠倒过来看,比如106颠 倒过来是901。假设某个城市的车牌只由5位数字组成,每一 位都可以取0到9。请问这个城市最多有多少个车牌倒过来恰 好还是原来的车牌?()
2020年普及组
- 5 个小朋友并排站成一列,其中有两个小朋友是双胞胎,如果 要求这两个双胞胎必须相邻,则有( )种不同排列方法?
- 10 个三好学生名额分配到7个班级,每个班级至少有一个 名额,一共有( )种不同的分配方案。
- 有五副不同颜色的手套(共10只手套,每副手套左右手各 1只),一次性从中取6只手套,请问恰好能配成两副手套的 不同取法有( )种。
2021年普及组
- 6 个人,两个人组一队,总共组成三队,不区分队伍的编号。不同的组队情况有( )种。
- 由1,1,2,2,3这五个数字组成不同的三位数有( )种。
大家不难发现,近几年排列组合的题越来越多,所以今日本蒟蒻来讲一讲!
排列组合
计数原理
计数原理主要分两个板块分类计数(加法原理)和分步计数(乘法原理)!
分类计数(加法原理) 加法原理,顾名思义,就是相加呗!而只有当一个问题需要分类求解时,才会用加法原理!
分步计数(乘法原理)
乘法原理,顾名思义,就是相乘呗!而只有当一个问题需要分步求解时,才会用乘法原理!
理论说完了,不懂的话,那就看例题吧!
例题
例1:0,1,2,3,4,5这五个数字组成一个三位数,有多少个?
想必有些人是这么做的:C51 X C51 X C41
这样就是第一位不能为0,所以就是5个里选1个,然后第二位还剩5个数,最后第三位填时只剩4个数,所以是四
个里选一个!
看似很对,但其实是错的!
为什么呢?因为题目中三位数并没有说数字不能重复,就比如说211,这也是三位数!而刚才算的是每一位不重
复的三位数!
所以应该是这样的:C51 X C61 X C61
所以我们在做题的时候一定要注意细节,这道题就是典型的也是最简单的一到乘法原理的题!
例2: 0,1,2,3,4,5组成一个不同不重复的三位偶数,有多少种组法?
我想有一部分人会这么做:C51 X C51 X C53
这样就是最后有三种可能0,2,4,而第一位就是去了0,就剩5个数,第二位再加上0,还是5个数可以选。
感觉可以,实则不对
最后一位如果不是0的话那你前面第一位还是C51吗?
所以,我们这时候就要用到分类了!
当0在末尾时:C51 X C41(就是第一位可以选1,2,3,4,5,第二位可以选第一位选完剩下的)
当0不在末尾是:C41 X C41 X C21(最后一位只能选2或4,第一位则只可以选剩下的4个,第二位也是四个因为
加上了0)
最终答案就是:C51 X C41 + C41 X C41 X C21
这就是一道既有乘法原理的题,又有加法原理的题!
排列
排列就主要分为线排,错排,圆排,项链排。
线排
线排主要就是按行排列!
例题1:7个人排队,甲不站在队首。
这道题显然是很简单的:C61 X A66
甲不站在队首有6种可能,然后剩下的人全排列就行了!
例题2:7个人排队,甲不站在队首,乙不站在队尾。
这道题就要想一想了!
如果甲加站在队尾,那么乙便有6种选择,然后剩下的人全排列。
如果甲不站在队尾,那么甲有5种选择,乙也有5种选择,然后剩下的人全排列。
所以这道题就是:C61 X A55 + C51 X C51 X A55
捆绑法
顾名思义,就是把几个人捆一块,那什么时候用呢?当求谁和谁相邻的问题时!
例题:7个人排队,甲乙丙相邻,有几种排法?
这就用到捆绑法了!
把甲乙丙3人看成1人,然后进行全排列,别忘了!甲乙丙三人也需要全排列!
所以这道题就是:A55 X A33
插空法
插空法就是解决不相邻的时候用,下面几个例题说明!例题:7个人排队,甲乙不相邻,有几种排法? 我们用图来表示: 我们可以发现有6个空位可以选,这样就可以使甲乙不相邻,但不要忘记甲和乙可以互换!所以是:A62
所以最终是:A62 X A55
定序
定序就是按一定的顺序排列。
例题:七个人排队,甲比乙位置靠前,乙比丙位置靠前,问有几种排列方法? 这个题我们就可以用插空法,我们知道甲乙丙位置是可以固定的,所以我们要给剩下的人插进去。但是大家一定要注意:插完一个人之后会再多一个空!
看到了没有?所以本题应是:C41 X C51 X C61 X C71 环排
环排就是围成一个圆来坐。
例题:6个人排成一个圆,有几种排列方式?
大家可能觉得是:A66
但肯定不是的,要不不就和线排一样了么? 大家请看,这几个做法是不是一样的,但是A66中却多算了6个1的位置,所以我们要除以六,大家也可以认为是
让1的位置不变,然后就是A55!
项链
项链就是可以翻转,你想一想你带项链的时候是不是正着戴和反着戴一个样?
所以我们就在环排的基础上再除以2就行了!
组合
特殊元素
特殊元素问题相信大家一看例题就懂了!
例题:一个班有30个人,选四人参加参加比赛,甲必须参加。
相信这个题对大家来说已经不是困难了!
答案就是:C29 3
像这样的题,就是特殊元素问题!
分组问题
例题1:7本不同的数,分成4本,2本,1本三堆,有几种分法?
这道题也是相当的简单了:C74 X C32 X C11
例题2:6本不同的数,分成2本,2本,2本三堆,有几种分法?
这道题就有一点意思了!
有些人可能会说:C62 X C42 X C22
但其实根本就不是这样!
大家可以想一下,你和我分组,我分第一组,你分第二组和我分第二组,你分第一组,光算组合其实是一
样的!
这道题我们就要平均分了,要除以多少呢,就是重复的全排列。
所以就是:(C62 X C42 X C22) / A33
分组分配
分组分配最重要的就是:先分组,再分配!
例题:4个人分到3个工厂,每个工厂至少1人,有多少种分法?
这道题就是先分给3个工厂,这里就只能一个2人其余的1人。
所以,我们先选出来C42 X C21 X C11,然后就完事了么?不不不!别忘了平均分在除以A22,还得乘A33让这
几个人进行排序!
最终就是:(C42 X C21 X C11) / A22 X A33
总结
最后我们用球盒问题来总结一下!
1. 球不同,盒不同这就是我们的分组分配问题!
2. 球相同,盒不同这就用我们学的隔板法!
3. 球不同,盒相同这就是纯分组问题!
4. 球相同,盒相同这就是我们的分类加法!