有重复元素的排列问题
有重复元素的排列组合计算

有重复元素的排列组合计算
为了解决有重复元素的排列组合计算问题,我们需要明确一些基本概念和原则。
1. 重复元素:在排列组合中,如果存在相同的元素,则称这些元素为重复元素。
2. 排列:排列是指从给定的一组元素中取出若干个元素进行有序排列的方式。
对于有重复元素的排列,我们需要考虑重复元素的不同排列情况。
3. 组合:组合是指从给定的一组元素中取出若干个元素进行无序组合的方式。
对于有重复元素的组合,我们需要去除重复元素所导致的重复情况。
为了计算有重复元素的排列组合,可以按照以下步骤进行:
1. 确定元素集合:首先,我们需要确定参与排列组合计算的元素集合,并将其列出。
2. 计算元素频次:对于有重复元素的集合,我们需要计算每个元素的频次,即该元素在集合中出现的次数。
3. 计算排列数量:对于有重复元素的排列,我们可以使用重复排列公式进行计算。
假设元素集合中存在n个不同的元素,其中第i个元素的频次为m[i],则有重复元素的排列数量为
4. 计算组合数量:对于有重复元素的组合,我们可以使用组合公式进行计算。
假设元素集合中存在n个不同的元素,其中第i个元素的频次为m[i],则有重复元素的组合数量为
这些方法可以帮助我们计算有重复元素的排列组合。
需要注意的是,对于较大的元素集合或频次较大的情况,计算量可能较大,可以考虑使用计算工具或编程语言进行辅助计算。
重复元素的排列组合问题

重复元素的排列组合问题简介在排列组合问题中,有时会涉及到重复的元素。
这篇文档将介绍如何解决重复元素的排列组合问题。
问题描述重复元素的排列组合问题指的是在一个集合中存在多个相同的元素,在进行排列组合时需要考虑这些重复元素的情况。
简单来说,就是要找出所有可能的排列组合,而不考虑元素的顺序。
解决方法解决重复元素的排列组合问题有几种常用的方法:1. 使用集合可以使用集合来存储元素,从而去除重复的元素。
然后,对于每个集合中的元素,分别计算其排列组合。
最后将所有的排列组合合并起来,得到最终的结果。
2. 使用递归可以使用递归的方式来解决重复元素的排列组合问题。
首先选择一个元素,然后对剩余的元素进行递归计算其排列组合。
最后将选择的元素插入到每个递归计算的结果中,得到最终的排列组合。
示例下面通过一个示例来说明如何解决重复元素的排列组合问题:假设有一组数字 {1, 2, 2},要求找出所有可能的排列组合。
使用集合首先去除重复的元素,得到集合 {1, 2}。
然后计算集合 {1, 2}的排列组合,得到结果 {1, 2} 和 {2, 1}。
接下来考虑重复的元素2,将其插入到排列组合的每个位置中,得到结果 {1, 2, 2}、{2, 1, 2} 和 {2, 2, 1}。
最终得到所有可能的排列组合为 {1, 2}、{2, 1}、{1, 2, 2}、{2, 1, 2} 和 {2, 2, 1}。
使用递归首先选择元素 1,然后递归计算剩余元素 {2, 2} 的排列组合。
得到结果 {2, 2} 和 {2, 2}。
然后将选择的元素 1 插入到递归计算的结果中,得到结果 {1, 2, 2} 和 {1, 2, 2}。
最后将元素 2 插入到递归计算的结果中,分别得到结果 {2, 1, 2} 和 {2, 2, 1}。
最终得到所有可能的排列组合为 {1, 2, 2}、{1, 2, 2}、{2, 1, 2} 和 {2, 2, 1}。
结论重复元素的排列组合问题可以通过使用集合或者递归的方法来解决。
排列组合问题的求解技巧

排列组合问题的求解技巧在数学中,排列组合是一个重要的概念,广泛应用于各个领域。
无论是在数学竞赛中还是实际生活中,我们都会遇到各种各样的排列组合问题。
本文将介绍一些求解排列组合问题的技巧,帮助读者更好地应对这类问题。
一、排列问题的求解技巧排列是指从一组元素中选取若干个元素按照一定的顺序排列的方式。
在解决排列问题时,我们需要考虑以下几个方面的技巧:1. 确定元素的个数:首先要明确待排列的元素个数,这有助于我们确定问题的规模和难度。
2. 确定元素的范围:排列问题通常涉及到一组元素,我们需要明确这组元素的范围,以便进行后续的计算。
3. 考虑重复元素:有时候,待排列的元素中可能存在重复的元素。
在计算排列的个数时,我们需要考虑这些重复元素,避免重复计算。
4. 使用排列公式:排列问题可以通过排列公式来求解。
当元素个数确定,且不存在重复元素时,排列的个数可以通过公式P(n, m) = n! / (n-m)!来计算,其中n表示元素的总个数,m表示待排列的元素个数。
5. 考虑特殊情况:有时候,我们需要考虑一些特殊情况,比如某些元素必须排在一起或者不能排在一起等。
在解决这类问题时,我们需要根据具体情况进行分析,采取相应的策略。
二、组合问题的求解技巧组合是指从一组元素中选取若干个元素,不考虑元素的顺序。
在解决组合问题时,我们需要考虑以下几个方面的技巧:1. 确定元素的个数:同样,我们需要明确待组合的元素个数,这有助于我们确定问题的规模和难度。
2. 确定元素的范围:组合问题通常涉及到一组元素,我们需要明确这组元素的范围,以便进行后续的计算。
3. 考虑重复元素:与排列问题类似,组合问题中也可能存在重复的元素。
在计算组合的个数时,我们需要考虑这些重复元素,避免重复计算。
4. 使用组合公式:组合问题可以通过组合公式来求解。
当元素个数确定,且不存在重复元素时,组合的个数可以通过公式C(n, m) = n! / (m! * (n-m)!)来计算,其中n表示元素的总个数,m表示待组合的元素个数。
可重复的排列求幂法

可重复的排列求幂法:
一. 重复排列问题要区分两类元素:一类可以重复,另一类不能重复,把不能
重复的元素看作“客”,能重复的元素看作“店”,则通过“住店法”可顺
利解题,在这类问题使用住店处理的策略中,关键是在正确判断哪个底数,哪个是指数
【例1】 (1)有4名学生报名参加数学、物理、化学竞赛,每人限报一科,有多少种不同的报名方法?
(2)有4名学生参加争夺数学、物理、化学竞赛冠军,有多少种不同的结果?
(3)将3封不同的信投入4个不同的邮筒,则有多少种不同投法?
【解析】:(1)43(2)34 (3)34
【例2】 把6名实习生分配到7个车间实习共有多少种不同方法?
【解析】:完成此事共分6步,第一步;将第一名实习生分配到车间有7种不同方案,
第二步:将第二名实习生分配到车间也有7种不同方案,依次类推,由分步计数原理知共有67种不同方案.
【例3】 8名同学争夺3项冠军,获得冠军的可能性有( )A 、38 B 、83 C 、38A D 、38C
【解析】:冠军不能重复,但同一个学生可获得多项冠军,把8名学生看作8家
“店”,3项冠
军看作3个“客”,他们都可能住进任意一家“店”,每个“客”有8种可能,因
此共有38种
不同的结果。
所以选A
五.重排问题求幂策略
例5.把6名实习生分配到7个车间实习,共有多少种不同的分法
解:完成此事共分六步:把第一名实习生分配到车间有 7 种分法.把第二名实习生分配到车间也有7种分依此类推,由分步计数原理共有67种不同的排法 允许重复的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,可以逐一安排各个元素的位置,一般地n 不同的元素没有限制地安排在m 个位置上的排列数为n m 种。
有重复元素的排列问题

有重复元素,i=0 链表used=∧ a[i]=a,不在表used中,将该元素添加到used中,并调用调用 a[k+1:m]的全排列 k=0,i=1 链表used=a∧ a[i]=a, 在表used中找到,说明以a[i]为前缀的排列已经输出。
有重复元素的排列问题
k=0,i=2 链表used=a∧ a[i]=b,不在表used中,将该元素添加到used中,并调用调用 a[k+1:m]的全排列 k=0,i=3 链表used=ab∧ a[i]=c, 不在表used中,将该元素添加到used中,并调用调用 a[k+1:m]的全排列 k=0,i=4 链表used=abc∧ a[i]=c, 在表used中找到,说明以a[i]为前缀的排列已经输出。
算法实现
#include <list> void perm(char list[],int k,int m) { if(k==m) //当只剩下一个元素时则输出 { count++; for(int i=0;i<=m;i++) printf("%c",list[i]); putchar('\n'); } for(int i=k;i<=m;i++) //还有多个元素待排列,递归产生排列 { if(finish(list,k,i)) { swap(list[k],list[i]); perm(list,k+1,m); swap(list[k],list[i]); }}}
R全排列递归算法:
定义过程:void perm(char a[],int k,int m)。在过程中将 a[k:m]中的每个元素分别与a[k]中的元素交换,然后递归调 用a[k+1:m]的全排列,并将计算结果做a[0:k]为的后缀。
CSP(NOIP)复习资料——数学知识

设完成一件事有m个步骤,第一个步骤有 种方法,第二个步骤有 种方法,…,第m个步骤有 种方法。必须通过每一步骤,才算完成这件事,则完成这件事共有 种不同的方法。
例1:若一个男人有三顶帽子和两件背心,问他可以有多少种打扮?可以有 种打扮。
例2:从甲地到乙地有2条路,从乙地到丙地有3条路,从丙地到丁地也有2条路。问:从甲地经乙、丙两地到丁地,共有多少种不同的走法?
例2:5个男生3个女生排成一排,3个女生要排在一起,有多少种不同的排法?
解:因为女生要排在一起,所以可以将3个女生看成是一个人,与5个男生作全排列,有 种排法,其中女生内部也有 种排法,根据乘法原理,共有 种不同的排法。
结论2捆绑法:要求某几个元素必须排在一起的问题,可以用捆绑法来解决问题.即将需要相邻的元素合并为一个元素,再与其它元素一起作排列,同时要注意合并元素内部也可以作排列。
3&50 0 0 0 0 0Байду номын сангаас0 1
使用按位与运算可将一个数中的某些指定位清零如:
a: 0 0 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0
b: 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 (377)8
a &b 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0
A. (¬ A∧B)∨(C∧D∨A) B. ¬ (((A∧B)∨C)∧D)
C. A∧(B∨C∨D)∨D D. (A∧(D∨C))∧B
4. C++中的位运算
位运算就是指对数据进行二进制位的运算。位运算的操作数,只能是整型或字符型数据,不能为实型数据。
C++提供的位运算有:
名称
运算符
排列组合经典解法

排列组合问题的经典解法一、重复排列“住店法”重复排列问题要区分两类元素:一类可以重复,另一类不能重复。
把不能重复的元素看作“客”,能重复的元素看作“店”,则通过“住店法”可顺利解题。
【例1】8名同学争夺3项冠军,获得冠军的可能性有 ( )A.38B.83C.38AD.38C【解析】冠军不能重复,但同一个学生可获得多项冠军。
把8名学生看作8家“店”,3项冠军看作3个“客”,他们都可住进任意一家“店”,每个客有8种可能,因此共有38种不同的结果。
选(A )。
评述:类似问题较多。
如:将8封信放入3个邮筒中,有多少种不同的结果?这时8封信是“客”,3个邮筒是“店”,故共有83种结果。
要注意这两个问题的区别。
二、特色元素“优先法”某个(或几个)元素要排在指定位置,可优先将它(们)安排好,后再安排其它元素。
【例2】乒乓球队的10名队员中有3名主力队员,派5名参加比赛,3名主力队员要安排在第一、三、五位置,其余7名队员选2名安排在第二、四位置,那么不同的出场安排共有_________种。
【解析】3名主力的位置确定在一、三、五位中选择,将他们优先安排,有33A 种可能;然后从其余7名队员选2名安排在第二、四位置,有27A 种排法。
因此结果为2733A A =252种。
三、相邻问题“捆绑法”把相邻的若干特殊元素“捆绑”为一个“大元素”,与其余普通元素全排列,是为“捆绑法”,又称为“大元素法”。
不过要注意“大元素”内部还需要进行排列。
【例3】有8本不同的书,其中数学书3本,外文书2本,其他书3本,若将这些书排成一列放在书架上,则数学书恰好排在一起,外文书也恰好排在一起的排法共有____________种。
【解析】将数学书与外文书分别捆在一起与其它3本书一起排,有55A 种排法,再将3本数学书之间交换有33A 种,2本外文书之间交换有22A 种,故共有223355A A A =1440种排法。
【评述】这里需要说明的是,有一类问题是两个已知元素之间有固定间隔时,也用“捆绑法”解决。
排列组合典型题大全含答案.

>排列组合典型题大全一.可重复的排列求幂法:重复排列问题要区分两类元素:一类可以重复,另一类不能重复,把不能重复的元素看作“客”,能重复的元素看作“店”,则通过“住店法”可顺利解题,在这类问题使用住店处理的策略中,关键是在正确判断哪个底数,哪个是指数【例1】(1)有4名学生报名参加数学、物理、化学竞赛,每人限报一科,有多少种不同的报名方法(2)有4名学生参加争夺数学、物理、化学竞赛冠军,有多少种不同的结果)(3)将3封不同的信投入4个不同的邮筒,则有多少种不同投法【解析】:(1)43(2)34(3)34【例2】把6名实习生分配到7个车间实习共有多少种不同方法【解析】:完成此事共分6步,第一步;将第一名实习生分配到车间有7种不同方案,第二步:将第二名实习生分配到车间也有7种不同方案,依次类推,由分步计数原理知共有67种不同方案.【例3】8名同学争夺3项冠军,获得冠军的可能性有()A、38 B、83 C、38A D、3C8【解析】:冠军不能重复,但同一个学生可获得多项冠军,把8名学生看作8家“店”,3项冠军看作3个“客”,他们都可能住进任意一家“店”,每个“客”有8种可能,因此共有38种-不同的结果。
所以选A1、4封信投到3个信箱当中,有多少种投法2、4个人争夺3项冠军,要求冠军不能并列,每个人可以夺得多项冠军也可以空手而还,问最后有多少种情况3、4个同学参加3项不同的比赛(1)每位同学必须参加一项比赛,有多少种不同的结果(2)每项竞赛只许一名同学参加,有多少种不同的结果4、5名学生报名参加4项比赛,每人限报1项,报名方法的种数有多少又他们争夺这4项比赛的冠军,获得冠军的可能性有多少5、甲乙丙分10瓶汽水的方法有多少种。
6、(全国II 文)5位同学报名参加两个课外活动小组,每位同学限报其中的一个小组,则不同的报名方法共 (A)10种(B) 20种(C) 25种(D) 32种7、5位同学报名参加并负责两个课外活动小组,每个兴趣小组只能有一个人来负责,负责人可以兼职,则不同的负责方法有多少种8、4名不同科目的实习教师被分配到3个班级,不同的分法有多少种思考:4名不同科目的实习教师被分配到3个班级,每班至少一个人的不同的分法有多少种二.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,那么不同的排法种数有【解析】:把,A B 视为一人,且B 固定在A 的右边,则本题相当于4人的全排列,4424A =种例2. 7人站成一排 ,其中甲乙相邻且丙丁相邻, 共有多少种不同的排法.解:可先将甲乙两元素捆绑成整体并看成一个复合元素,同时丙丁也看成一个复合元素,再与其它元素进行排列,同时对相邻元素内部进行自排。
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有重复元素的排列问题
一问题描述:
设R={r1,r2,……r n}是要进行排列的n个元素,其中r1,r2……rn元素可能相同,请设计出一个算法,列出R中元素的所有不同排列。
在给定的n以及待排列的n个元素,计算出这n个元素的所有不同排列。
二要求输入输出:
输入:第一行是元素个数n,1《=n《=15,接下来的1行是待排列的n个元素,元素中间不要加空格。
输出:程序运行结束时,将计算出n个元素的所有不用排列,最后1行中的数是排列总数。
例如:
Input
4
aacc
output
aacc
acac
acca
caac
caca
ccaa
6
三设计概要:
1)数据类型定义:
int j=0 定义j初始为0,用来计数总共排列数
int n 输入排列元素的个数
char list[] 定义数组list[] 存放排列元素
int k ;int m 数组中元素第k位到第m位的排列
int flag 标识符
2)程序流程图:
void Perm(int k,int m)
3)模块间的调用:
四详细算法设计:
if (是否一个元素)
{
for(寻找到该排列元素)
printf(输出该元素);
排列数加一
}
else //还有多个元素待排列,递归产生排列for(从第k个直到第m个元素)
{ flag=0;
for(p=k;p<i;p++)
{
if(list[p]==list[i])
flag=1;
}
if(flag==1) continue;
Swap(list[k],list[i]);
Perm(list,k+1,m);
Swap(list[k],list[i]);
}
}
void Swap(char &a,char &b)
{
交换元素
}
五调试分析:
1)在调试过程中主要遇到了一些简单的符号错误,其次就是在实现排列perm()时,对元素是否重复的判断出现了问题;对符号方面的错误就只能是细心的去发现然后再修改,在排列元素重复上初时是对算法的实现在这判断上考虑欠缺,导致再运行通过后进行测试时出现了和预期结果不同的情况,经思考后修改最终实现了该算法。
2)由于该程序的算法实现起来比较简单,对算法的时间和空间要求也比较低,所以也无需再想去改进算法的时空分析复杂度。
3)在选用测试用例时,运用白盒测试法的覆盖来测试,选用了从1个元素到多个元素,从全不相同元素到有重复元素等来进行测试,所以测试用例应该得当。
4)在进行调试时,遇到最多的首先就是小小的符号问题出错误,比如漏了分号,中英符号混了,从而出现了编译错误,这告诉我平时编写代码时要养成良好的习惯,例如在符号问题,大括号问题等;其次就是程序上出现了问题,包括了对算法考虑得不周全,例如边界问题等等;有时会出现修改了某处错误,但新的错误又出现了,所以在调试过程中,应首先避免了符号上的错,然后再从全局上先去考虑下出错原因,再根据出错点进行修改。
六测试结果:
七源程序:
#include"stdio.h"
int j=0;
void main() //main函数,调用swap和perm {
int n;
void Swap(char &a,char &b);
void Perm(char list[],int k,int m);
scanf("%d",&n);
char list[16];
scanf("%s",list);
Perm ( list, 0, n-1);
printf("%d\n",j);
}
void Swap(char &a,char &b) //交换元素{
char temp =a;a=b;b=temp;
}
void Perm(char list[],int k,int m) //产生list[k:m]的所有排列{ int i,p;
int flag;
void Swap(char &a,char &b);
if(k==m)
{ //只剩下一个元素
for( i = 0;i <= m;i++)
printf("%c",list[i]);
j++;
printf("\n");
}
else //还有多个元素待排列,递归产生排列
for(i=k;i<=m;i++)
{ flag=0;
for(p=k;p<i;p++)
{
if(list[p]==list[i])
flag=1;
}
if(flag==1) continue;
Swap(list[k],list[i]);
Perm(list,k+1,m);
Swap(list[k],list[i]);
}
}。