排列组合问题的解题方法
一、特殊元素(或位置)“优先法”:排列组合问题无外乎“元素”与“位置”的关系问题,即某个元素排在什么位置或某个位置上排什么元素的问题因此,对于有限制条件的排列组合问题,可从限制元素(或位置)入手,优先考虑
例1、在由数字0、1、2、3、4、5所组成的没有重复数字的四位数中,不能被5整除的数共有个.
解1:(元素优先法)根据所求四位数对0和5两个元素的特殊要求将其分为四类:①
含0不含5,共有C21A4348个;②含5不含0,共有C31A4372个;③含0也含5,共有
C21C21A42=48个;④不合0也不含5,共有A44=24个.所以,符合条件的四位数共有4
8724824192个解2:(位置优先法)根据所求四位数对首末两位置的特殊要求可分三步:第一步:排
个位,有
C41
种方法;第二步;排首位,有
C
14
种方法;第三步:排中间两位,有
A42
种方法.所
以符合条件的四位数共有C41C41A42192个.
二、相邻问题“捆绑法”:对于元素相邻的排列问题,可先将相邻元素“捆绑”起来看作一个元素(整体),先与其它元素排列,然后相邻元素之间再进行排列
例2、6个人排成一排,甲、乙二人必须相邻的排法有多少种?
解:将甲、乙二人“捆绑”起来看作一个元素与其它
4
个元素一起排列,有
A55
种,甲、
乙二人的排列有
A22
种,共有
A22
A55
240
种
三、不相邻问题“插空法”:对元素不相邻问题,可先不考虑限制条件先排其它元素,
再将不相邻元素插入已排好元素的空隙中(包括两端)即可
例3、用1,2,3,4,5,6,7,8组成没有重复数字的八位数,其中1与2相邻、3与
4相邻、5与6相邻、7与8不相邻的八位数共有
个
解:先“相邻”排列成三个“大元素”,再三个“大元素”排列,最后7与8“插空”,
共有
A22
A22
A22
AA3234
576
种
四、有序问题“无序法”:对于元素顺序一定的排列问题,可先考虑没有顺序元素的排列,然后除以有顺序的几个元素的全排列即可
例4、3男3女排成一排,若3名男生身高不相等,则按从高到低的一种顺序站的站法有多少种?
解:6
个人的全排列有
A66
种,3
名男生不考虑身高的顺序的站法有
A33
种,而由高到低
又可从左到右,或从右到左(这是两种不同的站法),故共有不同站法
2
A66
÷
A33
240
种
五、分排问题“直排法”:
个元素分成m(m<
)排,即为
个元素的全排列例5、将6个人排成前后两排,每排3人,有多少种排法
解:6
个人中选
3
个人排在前排有
C36
A33
种r