排列组合问题经典题型与通用方法
1. 相邻问题捆绑法:题目中规定相邻的几个元素捆绑成一个组,当作一个大元素参与排列.
例1. A , B , C , D , E 五人并排站成一排,如果A , B 必须相邻且B 在A 的右边,则不同的排法有( )
A 、60种 B 、48种 C 、36种 D 、24种
2. 相离问题插空排:元素相离(即不相邻)问题,可先把无位置要求的几个元素全排列,再把规定的相离的几个元素插入上述几个元素的空位和两端.
例2. 七人并排站成一行,如果甲乙两个必须不相邻,那么不同的排法种数是( )
A 、1440种 B 、3600种 C 、4820种 D 、4800种
3. 定序问题缩倍法:排列问题中限制某几个元素必须保持一定顺序,可用缩小倍数的方法.
例3.A,B,C,D,E 五人并排站成一排,如果B 必须站在A 的右边(A , B 可以不相邻)那么不同的排法有( )
A 、24种 B 、60种 C 、90种 D 、120种
4. 标号排位问题分步法:把元素排到指定位置上,可先把某个元素按规定排入,第二步再排另一个元素,如此继续下去,依次即可完成.
例4. 将数字1,2,3,4填入标号为1,2,3,4的四个方格里,每格填一个数,则每个方格的标号与所填数字均不相同的填法有( )
A 、6种 B 、9种 C 、11种 D 、23种
5. 有序分配问题逐分法:有序分配问题指把元素分成若干组,可用逐步下量分组法.
例5. (1)有甲乙丙三项任务,甲需2人承担,乙丙各需一人承担,从10人中选出4人承担这三项任务,不同的选法种数是( )
A 、1260种 B 、2025种 C 、2520种 D 、5040种
(2)12名同学分别到三个不同的路口进行流量的调查,若每个路口4人,则不同的分配方案有( )
4C 12C 84C 444444433C 12C 84C 43C 12C 84C 4C 12C 84A 3A 3A 、种 B 、种 C 、种 D 、种
6. 全员分配问题分组法:
例6. (1)4名优秀学生全部保送到3所学校去,每所学校至少去一名,则不同的保送方案有多少种?
(2)5本不同的书,全部分给4个学生,每个学生至少一本,不同的分法种数为( )
A 、480种 B 、240种 C 、120种 D 、96种
7. 名额分配问题隔板法:
例7:10个三好学生名额分到7个班级,每个班级至少一个名额,有多少种不同分配方案?
8. 限制条件的分配问题分类法:
例8. 某高校从某系的10名优秀毕业生中选4人分别到西部四城市参加中国西部经济开发建设,其中甲同学不到银川,乙不到西宁,共有多少种不同派遣方案?
9. 多元问题分类法:元素多,取出的情况也多种,可按结果要求分成不相容的几类情况分别计数再相加。 例9(1)由数字0,1,2,3,4,5组成没有重复数字的六位数,其中个位数字小于十位数字的共有( )
A 、210种 B 、300种 C 、464种 D 、600种
(2)从1,2,3„,100这100个数中,任取两个数,使它们的乘积能被7整除,这两个数的取法(不计顺序)共有多少种?
(3)从1,2,3,„,100这100个数中任取两个数,使其和能被4整除的取法(不计顺序)有多少种?
10. 交叉问题集合法:某些排列组合问题几部分之间有交集,可用集合中求元素个数公式n (A ⋃B ) =n (A ) +n (B ) -n (A ⋂B )
例10. 从6名运动员中选出4人参加4×100米接力赛,如果甲不跑第一棒,乙不跑第四棒,共有多少种不同的参赛方案?
11. 定位问题优先法:某个或几个元素要排在指定位置,可先排这个或几个元素;再排其它的元素。 例11. 现1名老师和4名获奖同学排成一排照相留念,若老师不站两端则有不同的排法有多少种?
12. 多排问题单排法:把元素排成几排的问题可归结为一排考虑,再分段处理。
例12. (1)6个不同的元素排成前后两排,每排3个元素,那么不同的排法种数是( )
A 、36种 B 、120种 C 、720种 D 、1440种
(2)8个不同的元素排成前后两排,每排4个元素,其中某2个元素要排在前排,某1个元素排在后排,有多少种不同排法?
13. “至少”“至多”问题用间接排除法或分类法:
例13. 从4台甲型和5台乙型电视机中任取3台,其中至少要甲型和乙 型电视机各一台,则不同的取法共有 ( ) A、140种 B、80种 C、70种 D、35种
14. 选排问题先取后排:从几类元素中取出符合题意的几个元素,再安排到一定的位置上,可用先取后排法. 例14. (1)四个不同球放入编号为1,2,3,4的四个盒中,则恰有一个空盒的放法有多少种?
(2)9名乒乓球运动员,其中男5名,女4名,现在要进行混合双打训练,有多少种不同的分组方法?
15. 部分合条件问题排除法:在选取的总数中,只有一部分合条件,可以从总数中减去不符合条件数,即为所求.
例15. (1)以正方体的顶点为顶点的四面体共有( )
A 、70种 B 、64种 C 、58种 D 、52种
(2)四面体的顶点和各棱中点共10点,在其中取4个不共面的点,不同的取法共有( )
A 、150种 B 、147种 C 、144种 D 、141种
16. 圆排问题单排法:把n 个不同元素放在圆周n 个无编号位置上的排列,顺序(例如按顺时钟)不同的排法才算不同的排列,而顺序相同(即旋转一下就可以重合)的排法认为是相同的,它与普通排列的区别在于只计顺序而首位、末位之分,下列n 个普通排列:
a 1, a 2, a 3 , a n ; a 2, a 3, a 4, , a n , ; a n , a 1, , a n -1在圆排列中只算一种,因为旋转后可以重合,故认为相同,n 个元素的圆排列数有n ! 种. 因此可将某个元素固定展成单排,其它的n -1元素全排列.
n
例16. 有5对姐妹站成一圈,要求每对姐妹相邻,有多少种不同站法?
17. 可重复的排列求幂法:允许重复排列问题的特点是以元素为研究对象,元素不受位置的约束,可逐一安排元素的位置,一般地n 个不同元素排在m 个不同位置的排列数有m 种方法.
例17. 把6名实习生分配到7个车间实习共有多少种不同方法?
18. 复杂排列组合问题构造模型法:
例18. 马路上有编号为1,2,3„,9九只路灯,现要关掉其中的三盏,但不能关掉相邻的二盏或三盏,也不能关掉两端的两盏,求满足条件的关灯方案有多少种?
19. 元素个数较少的排列组合问题可以考虑枚举法:
例19. 设有编号为1,2,3,4,5的五个球和编号为1,2,3,4,5的盒子现将这5个球投入5个盒子要求每个盒子放一个球,并且恰好有两个球的号码与盒子号码相同,问有多少种不同的方法?
20. 复杂的排列组合问题也可用分解与合成法:
例20. (1)30030能被多少个不同偶数整除?
(2)正方体8个顶点可连成多少对异面直线?
n
排列组合问题经典题型与通用方法
1. 相邻问题捆绑法:题目中规定相邻的几个元素捆绑成一个组,当作一个大元素参与排列.
例1. A , B , C , D , E 五人并排站成一排,如果A , B 必须相邻且B 在A 的右边,则不同的排法有( )
A 、60种 B 、48种 C 、36种 D 、24种
2. 相离问题插空排:元素相离(即不相邻)问题,可先把无位置要求的几个元素全排列,再把规定的相离的几个元素插入上述几个元素的空位和两端.
例2. 七人并排站成一行,如果甲乙两个必须不相邻,那么不同的排法种数是( )
A 、1440种 B 、3600种 C 、4820种 D 、4800种
3. 定序问题缩倍法:排列问题中限制某几个元素必须保持一定顺序,可用缩小倍数的方法.
例3.A,B,C,D,E 五人并排站成一排,如果B 必须站在A 的右边(A , B 可以不相邻)那么不同的排法有( )
A 、24种 B 、60种 C 、90种 D 、120种
4. 标号排位问题分步法:把元素排到指定位置上,可先把某个元素按规定排入,第二步再排另一个元素,如此继续下去,依次即可完成.
例4. 将数字1,2,3,4填入标号为1,2,3,4的四个方格里,每格填一个数,则每个方格的标号与所填数字均不相同的填法有( )
A 、6种 B 、9种 C 、11种 D 、23种
5. 有序分配问题逐分法:有序分配问题指把元素分成若干组,可用逐步下量分组法.
例5. (1)有甲乙丙三项任务,甲需2人承担,乙丙各需一人承担,从10人中选出4人承担这三项任务,不同的选法种数是( )
A 、1260种 B 、2025种 C 、2520种 D 、5040种
(2)12名同学分别到三个不同的路口进行流量的调查,若每个路口4人,则不同的分配方案有( )
4C 12C 84C 444444433C 12C 84C 43C 12C 84C 4C 12C 84A 3A 3A 、种 B 、种 C 、种 D 、种
6. 全员分配问题分组法:
例6. (1)4名优秀学生全部保送到3所学校去,每所学校至少去一名,则不同的保送方案有多少种?
(2)5本不同的书,全部分给4个学生,每个学生至少一本,不同的分法种数为( )
A 、480种 B 、240种 C 、120种 D 、96种
7. 名额分配问题隔板法:
例7:10个三好学生名额分到7个班级,每个班级至少一个名额,有多少种不同分配方案?
8. 限制条件的分配问题分类法:
例8. 某高校从某系的10名优秀毕业生中选4人分别到西部四城市参加中国西部经济开发建设,其中甲同学不到银川,乙不到西宁,共有多少种不同派遣方案?
9. 多元问题分类法:元素多,取出的情况也多种,可按结果要求分成不相容的几类情况分别计数再相加。 例9(1)由数字0,1,2,3,4,5组成没有重复数字的六位数,其中个位数字小于十位数字的共有( )
A 、210种 B 、300种 C 、464种 D 、600种
(2)从1,2,3„,100这100个数中,任取两个数,使它们的乘积能被7整除,这两个数的取法(不计顺序)共有多少种?
(3)从1,2,3,„,100这100个数中任取两个数,使其和能被4整除的取法(不计顺序)有多少种?
10. 交叉问题集合法:某些排列组合问题几部分之间有交集,可用集合中求元素个数公式n (A ⋃B ) =n (A ) +n (B ) -n (A ⋂B )
例10. 从6名运动员中选出4人参加4×100米接力赛,如果甲不跑第一棒,乙不跑第四棒,共有多少种不同的参赛方案?
11. 定位问题优先法:某个或几个元素要排在指定位置,可先排这个或几个元素;再排其它的元素。 例11. 现1名老师和4名获奖同学排成一排照相留念,若老师不站两端则有不同的排法有多少种?
12. 多排问题单排法:把元素排成几排的问题可归结为一排考虑,再分段处理。
例12. (1)6个不同的元素排成前后两排,每排3个元素,那么不同的排法种数是( )
A 、36种 B 、120种 C 、720种 D 、1440种
(2)8个不同的元素排成前后两排,每排4个元素,其中某2个元素要排在前排,某1个元素排在后排,有多少种不同排法?
13. “至少”“至多”问题用间接排除法或分类法:
例13. 从4台甲型和5台乙型电视机中任取3台,其中至少要甲型和乙 型电视机各一台,则不同的取法共有 ( ) A、140种 B、80种 C、70种 D、35种
14. 选排问题先取后排:从几类元素中取出符合题意的几个元素,再安排到一定的位置上,可用先取后排法. 例14. (1)四个不同球放入编号为1,2,3,4的四个盒中,则恰有一个空盒的放法有多少种?
(2)9名乒乓球运动员,其中男5名,女4名,现在要进行混合双打训练,有多少种不同的分组方法?
15. 部分合条件问题排除法:在选取的总数中,只有一部分合条件,可以从总数中减去不符合条件数,即为所求.
例15. (1)以正方体的顶点为顶点的四面体共有( )
A 、70种 B 、64种 C 、58种 D 、52种
(2)四面体的顶点和各棱中点共10点,在其中取4个不共面的点,不同的取法共有( )
A 、150种 B 、147种 C 、144种 D 、141种
16. 圆排问题单排法:把n 个不同元素放在圆周n 个无编号位置上的排列,顺序(例如按顺时钟)不同的排法才算不同的排列,而顺序相同(即旋转一下就可以重合)的排法认为是相同的,它与普通排列的区别在于只计顺序而首位、末位之分,下列n 个普通排列:
a 1, a 2, a 3 , a n ; a 2, a 3, a 4, , a n , ; a n , a 1, , a n -1在圆排列中只算一种,因为旋转后可以重合,故认为相同,n 个元素的圆排列数有n ! 种. 因此可将某个元素固定展成单排,其它的n -1元素全排列.
n
例16. 有5对姐妹站成一圈,要求每对姐妹相邻,有多少种不同站法?
17. 可重复的排列求幂法:允许重复排列问题的特点是以元素为研究对象,元素不受位置的约束,可逐一安排元素的位置,一般地n 个不同元素排在m 个不同位置的排列数有m 种方法.
例17. 把6名实习生分配到7个车间实习共有多少种不同方法?
18. 复杂排列组合问题构造模型法:
例18. 马路上有编号为1,2,3„,9九只路灯,现要关掉其中的三盏,但不能关掉相邻的二盏或三盏,也不能关掉两端的两盏,求满足条件的关灯方案有多少种?
19. 元素个数较少的排列组合问题可以考虑枚举法:
例19. 设有编号为1,2,3,4,5的五个球和编号为1,2,3,4,5的盒子现将这5个球投入5个盒子要求每个盒子放一个球,并且恰好有两个球的号码与盒子号码相同,问有多少种不同的方法?
20. 复杂的排列组合问题也可用分解与合成法:
例20. (1)30030能被多少个不同偶数整除?
(2)正方体8个顶点可连成多少对异面直线?
n