基本排列组合问题
一、两个原理
①加法原理:分类则相加,每一类中的每一种方法都可以达到目的。
②乘法原理:分步则相乘,必须完成每一步才能达到目的。
二、排列组合
排列:有序排列
组合:无序组合
三、计算公式
A44= 4×3×2×1
C304 = 30×29×28×27 ÷ (4×3×2×1) = C3026
例题:
S01:将5个不同颜色的锦囊放入4个不同的锦盒里,如果允许锦盒是空的,则所有可能的放置方法有:
A.种 B.种 C.种 D.种
S02:某部门开展年终评选工作,需从11名员工中评选出一名优秀员工和两名积极员工,且优秀员工与积极员工不能为同一人,则可能会出现的评选结果共有()种。
A . 495 B . 990 C . 1210 D . 1980
思路:
C(1,11)×C(2,10),先选一个优秀,再选2个积极。
或者先选出来3个人,再从3选一个优秀。C(3,11)×C(1,3)
L01:某单位组织职工参加周末培训,其中英语培训和财务培训均在周六,公文写作培训和法律培训均在周日。同一天举办的两场培训每人只能报名参加一场,但不在同一天的培训可以都参加。则职工小刘有多少种不同的报名方式( ) 单项选择题
A. 4 B. 8 C. 9 D. 16
思路:
一门:4种,二门:C(1,2)*C(1,2)
L02:某交警大队的16名民警中,男性为10人,现要选4人进行夜间巡逻工作,要求男性民警不得少于2名,问有多少种选人方法?
A.1605 B.1520 C.1071 D.930
思路:
C(2,10)*C(2,14),错误思想,包含了先选12再选34和先选34再选12重复计算了。
先用分类的思想。[2男2女+3男1女+4男] C(2,10)*C(2,6)+C(3,10)*C(1,6)+C(4,10)
最好记住:C(3,10) = 120 , C(4,10) = 210
L03:某班共有8名战士,现在从中挑出4人平均分成两个战斗小组分别参加射击和格斗考核,问共有多少种不同的方案?
A.210 B.420 C.630 D.840
思路:
第一步先选2个人去射击,再选2个去格斗
C(2,8)*C(2,6) = C(4,8)*C(2,4)*C(2,2)
补充:
高级排列组合问题:
一、分组问题:(10个人住5个房是分组问题,5个人住10个房是普通排列问题)
①元素不同(人不同,组不同):一定不要×A(n,n)
②元素不同(组相同):比组不同要少!考法:平均分组,一定要÷A(n,n)
③元素相同(组不同):插板法解题。必须转换为至少1个!
二、错位排序
三、捆绑法和插空法(捆绑法解决相邻问题,插空法解决不邻问题)
①插空法:首先将互不相邻的元素取出,作为插空对象备用,将其他元素排列好,将插空对象插入到适当的空中(如两端的空不能插入)。
L04:某部门从8名员工中选派4人参加培训,其中2人参加计算机培训,1人参加英语培训,1人参加财务培训,问不同的选法有多少种?
A . 256 B . 840 C . 1680 D . 5040
思路:(元素不同,组不同)
C(2,8)×C(1,6)×C(1,5) = C(4,8)×C(2,4)×C(1,2)×C(1,1)
L05:6本不同的书,平均分成3组,有多少种分法()?
A.15 B.20 C.90 D.120
思路:(元素不同,组相同)
C(2,6)×C(2,4)×C(2,2) ÷ A(3,3) = 15
L06:把七支完全相同的铅笔分给甲、乙、丙三人,每人至少一支,问有多少种方法?
思路:
7支铅笔有8个空。前后空不能插,相当于6个空选2个空插入板子。C(2,6) = 15
设铅笔为M,组为N,每人至少1个。得:C(N-1,M-1)
L07:把20个苹果分给3个小朋友,每人最少分4个,可以有多少种不同的分法?
思路:
20-3*3 = 11 , 分法为:C(2,10)
假设:把20个苹果分给3个小朋友,相当于每人至少分0个,先每人分-1个,得20-(-1)*3 = 23,得C(2,22)
L08:某单位从下属的5个科室各抽调一名工作人员,到其他科室交流,如每个科室只能接收一个人的话,有多少种不同的人员安排方式?
A.120 B.78 C.44 D.24
思路:(错位排序)
0,1,2,9,44,265
L09: 两对夫妇各带一个小孩乘坐有6个座位的游览车,游览车每排只有1个座位。为安全起见,车的首尾两座一定要坐两位爸爸;两个小孩一定要排在一起。那么,这6人的排座方法有
A、12种 B、24种 C、36种 D、48种
思路:
先排前后的爸爸位置A(2,2),再把孩子看成一个元素,剩A(3,3)排列,两小孩内部再排序一次A(2,2)
A(2,2)×A(3,3)×A(2,2)
L10:小区内空着一排相邻的8个车位,现有4辆车随机停进车位,恰好没有连续空位的停车方式共有多少种?
A.48 B.120 C.360 D.1440
思路:
空车位互不相邻!
先排好车辆位置A(4,4),再把4个空车位放到形成的5个空里面。C(4,5)
G01:如图所示,五个圆相连,现在用三种不同颜色分别给每个圆涂色,要求相连接的两个圆不能涂同种颜色,则共有多少种不同的涂色方法?
A.36 B.72 C.112 D.144
思路:
分类,R、P同色:3种,Q两种,S两种,T也是两种
R、P不同色:R3种、P两种,Q1种,S1种,T还是两种。
G02:已知有6个大小相同,标号分别为1~6的正方形。若旋转后正方形编号相同算同一种拼法,那么要将这些木块拼成一个大长方形,有多少种不同的拼法?
A.360 B.540 C.720 D.900
思路:
1 2 3
4 5 6 排列:A(6,6)÷2, 1 2 3 4 5 6 排列:A(6,6)÷2
需要÷2 是因为同时包含了 6 5 4
3 2 1
母题研究
1、甲、乙、丙三所学校的学生被安排在周一至周五参观某革命纪念馆。纪念馆每天最多只能安排一所学校,其中甲学校连续参观两天,其余学校均只参观一天,那么共有多少种安排方法?
A.12 B.24 C.36 D.60
思路:
捆绑法,捆绑后剩余4天,甲可选4天,乙可选3天,丙可选2天。A(3,4)
2、在7×7的队列中,先随机给一个队员戴上红绶带,再给另一个队员戴上蓝绶带,要求戴两种颜色绶带的这两位队员不在同一行也不在同一列。问有多少种戴法?
A、1048 B、1374 C、1764 D、1858
思路:
49×36 = 50×36-36 = 1764
3、6辆汽车排成一列纵队,要求甲车和乙车均不在队头或队尾,且正好间隔两辆车。问共有多少种不同的排法?
A.48 B.72 C.90 D.120
思路:
先考虑特殊A(2,2),再拍剩下的排好A(4,4)
4、正值毕业季,306宿舍有A、B、C、D四位男同学,他们准备找班主任宋老师合影,若要求宋老师坐正中间,A.、B.两位同学不能挨着坐,那么总共有多少种坐法?()
A.8种 B.12种 C.16种 D.24种
思路:
A同学4种坐法,B同学2种,C和D为A(2,2)
5、某单位欲将甲、乙、丙、丁4名大学生分配到3个不同的岗位实习,若每个岗位至少分到1名大学生,且甲、乙两人被分在不同岗位,则不同的分配方法共有:
A.30种 B.36种 C.60种 D.72种
思路:
先选2个人绑在一起,C(2,4),再分配岗位A(3,3),此时没有考虑特殊性。正确答案会比36小。
捆绑甲乙,得A(3,3),减去后得30种。
6、一张节目表上原有3个节目,如果保持这3个节目的相对顺序不变,再添进去2个新节目,有多少种安排方法( )
A. 20 B. 12 C. 6 D. 4
思路:
方法一:3个节目固定现有4个空,D节目有4种放法,放入后形成了5个空,所以E节目有5种放法。
方法二:分类:先一个空放一个节目:A(2,4),然后是一个空放两类节目:4种放法内部再排列×A(2,2)
7、一条街上共10盏路灯,为节电熄灭其中互不相邻的4盏,但两端路灯不被熄灭。熄灭的方法共?
思路:
插空法,先把互不相邻的灯分离备用,排列剩下的6盏灯,形成7个空,但是首位不能插入,所以剩5个空,再把分离的灯插入其中。C(4,5)=C(1,5)=5
8、四对情侣排成一队买演唱会门票,已知每对情侣必须排在一起,问共有多少种不同的排队顺序?
A.24种 B.96种 C.384种 D.40320种
思路:
捆绑再排序,A(4,4),再每队情侣内部排序×2×2×2×2
9、相邻的4个车位中停放了4辆不同的车,现将所有车开出后再重新停入这4个车位,要求所有车都不得停在原来的车位中,则一共有多少种不同的停放方式?
A.9 B.12 C.14 D.16
思路:
错位排序
10、某宾馆有6个空房间,3间在一楼,3间在二楼。现有4名客人要入住,每人都住单间,都优先选择一楼房间。问宾馆共有多少种安排?
A.24 B.36 C.48 D.72
思路:
4个人先选3个住一楼,A(3,4),剩下一人住2楼共有3种方法×3 = 72.