有重复元素的排列问题
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。
排列组合学生版
排列组合一．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？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？3.8名同学争夺3项冠军，获得冠军的可能性有（ ）A 、38B 、83C 、38AD 、38C3.某班新年联欢会原定的5个节目已排成节目单，开演前又增加了两个新节目.如果将这两个节目插入原节目单中，那么不同插法的种数为4.某8层大楼一楼电梯上来8名乘客人,他们到各自的一层下电梯,下电梯的方法二．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. 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2.3位男生和3位女生共6位同学站成一排，若男生甲不站两端，3位女生中有且只有两位女生相邻，则不同排法的种数是（ ）A. 360B. 188C. 216D. 963. 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.4.某人射击8枪，命中4枪，4枪命中恰好有3枪连在一起的情形的不同种数为5.4名男生和3名女生共坐一排，男生必须排在一起的坐法有多少种？6.．四个不同的小球全部放入三个不同的盒子中，若使每个盒子不空，则不同的放法有 种7.某市植物园要在30天内接待20所学校的学生参观，但每天只能安排一所学校，其中有一所学校人数较多，要安排连续参观2天，其余只参观一天，则植物园30天内不同的安排方法有（ ）8.7名身高互不相等的学生，分别按下列要求排列，各有多少种不同的排法？(1)7人站成一排，要求较高的3个学生站在一起；(2)7人站成一排，要求最高的站在中间，并向左、右两边看，身高逐个递减；(3)任取6名学生，排成二排三列，使每一列的前排学生比后排学生矮．9.4位学生与2位教师并坐合影留念，针对下列各种坐法，试问：各有多少种不同的坐法？(1)教师必须坐在中间；(2)教师不能坐在两端，但要坐在一起；(3)教师不能坐在两端，且不能相邻．三.不相邻问题插空策略1.一个晚会的节目有4个舞蹈,2个相声,3个独唱,舞蹈节目不能连续出场,则节目的出场顺序有多少种？2.某班新年联欢会原定的5个节目已排成节目单，开演前又增加了两个新节目.如果将这两个新节目插入原节目单中，且两个新节目不相邻，那么不同插法的种数为3.七人并排站成一行，如果甲乙两个必须不相邻，那么不同的排法种数是4.书架上某层有6本书，新买3本插进去，要保持原有6本书的顺序，有种不同的插法（具体数字作答）5. 高三（一）班学要安排毕业晚会的4各音乐节目，2个舞蹈节目和1个曲艺节目的演出顺序，要求两个舞蹈节目不连排，则不同排法的种数是6.某工程队有6项工程需要单独完成，其中工程乙必须在工程甲完成后才能进行，工程丙必须在工程乙完成后才能进行，有工程丁必须在工程丙完成后立即进行。
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
高中数学中的排列组合问题解析
高中数学中的排列组合问题解析在高中数学中，排列组合是一个重要的概念和工具，用于解决各种实际问题和数学题目。
排列组合问题涉及到对一组元素进行选择、排列或组合的方式和方法。
在本文中，我们将对排列组合问题进行详细解析，包括排列、组合、二项式定理等内容。
一、排列排列是指从一组元素中选取一部分元素按照一定的顺序进行排列的方式。
排列问题可以分为有放回排列和无放回排列两种情况。
有放回排列是指从一组元素中选取若干个元素进行排列，选取的元素在排列过程中可以重复使用。
例如，从1、2、3三个元素中选取两个进行排列，可以得到以下六种排列：12、21、13、31、23、32。
无放回排列是指从一组元素中选取若干个元素进行排列，选取的元素在排列过程中不可重复使用。
例如，从1、2、3三个元素中选取两个进行排列，可以得到以下两种排列：12、21。
二、组合组合是指从一组元素中选取一部分元素按照任意的顺序进行组合的方式。
组合问题也可以分为有放回组合和无放回组合两种情况。
有放回组合是指从一组元素中选取若干个元素进行组合，选取的元素在组合过程中可以重复使用。
例如，从1、2、3三个元素中选取两个进行组合，可以得到以下三种组合：11、12、22。
无放回组合是指从一组元素中选取若干个元素进行组合，选取的元素在组合过程中不可重复使用。
例如，从1、2、3三个元素中选取两个进行组合，可以得到以下三种组合：12、13、23。
三、二项式定理二项式定理是排列组合问题中的一个重要定理，它描述了两个数的幂次展开的规律。
二项式定理可以用于计算排列组合问题中的各种情况。
二项式定理的公式为：(a + b)^n = C(n, 0)a^n + C(n, 1)a^(n-1)b + C(n, 2)a^(n-2)b^2 + ... + C(n, n-1)ab^(n-1) + C(n, n)b^n其中，C(n, k)表示从n个元素中选取k个元素进行组合的方式数，也称为组合数。
排列与组合的应用举例(常见排列组合问题的解题方法)
解析：（2）按题意，个位数字只可能是0，1，2，3，4共5种情况，
分别有个 ，
个，合并总计300个,
或
个。
5.不相邻问题插空法: 对于某两个元素或者几个元素要条件的元素按要求 插入排好元素的空档之中即可 .
解析：方法一（排除法）：逆向思考，至少各一台的反面就是分别只 取一种型号，不取另一种型号的电视机，故不同的取法共有
7.“至少”“至多”问题用间接排除法或分类法: “至少”“至多”问题用间接排除法或分类法：抽取两类混合
元素不能分步抽.
例7.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 （ ）
解析：把4名学生分成3组有 种方法，再把三组学生分配到3所学校
有种,则不同的保送方案共有
种
解决排列组合问题的一般过程如下： 1、认真审题弄清要做什么事。 2、怎样做才能完成所要做的事,即采取分步还是分类,或是分步与分类同 时进行，确定分多少步及多少类。 3、确定每一步或每一类是排列问题(有序)还是组合(无序)问题,元素总数 是多少及取出多少个元素。 4、解决排列组合综合性问题，往往分类与分步交叉，因此必须掌握一 些常用的解题方法，根据题目的条件，我们就可以选取不同的方法来解 决问题.对于一些比较复杂的问题，我们可以将几种策略结合起来应用 把复杂的问题简单化，举一反三，触类旁通。
人承担乙项任务，第三步从另外的7人中选1人承担丙项任务，不同的
选法共有
。
7.“至少”“至多”问题用间接排除法或分类法: “至少”“至多”问题用间接排除法或分类法：抽取两类混合
元素不能分步抽.
例7.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 （ ）
高中数学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 、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。
高考的数学排列组合常见题型及解题策略
排列组合常见题型及解题策略排列组合问题是高考的必考题，它联系实际生动有趣，但题型多样，思路灵活，不易掌握，实践证明，掌握题型和解题方法，识别模式，熟练运用，是解决排列组合应用题的有效途径；下面就谈一谈排列组合应用题的解题策略 .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）34（2）43（ 3）43【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76种不同【例 3】 8名同学争夺 3 项冠军，获得冠军的可能性有（）3 33 8A、83 B 、38 C 、A8 D 、C8 【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83种不同的结果。
所以选 A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. 高【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，A44 24种【例 2】（ 2009四川卷理） 3 位男生和 3位女生共 6 位同学站成一排，若男生甲不站两端， 3 位女生中有且只有两位女生相邻，则不同排法的种数是（A. 360B. 188C. 216D. 96【解析】间接法 6 位同学站成一排， 3位女生中有且只有两位女生相邻的排法有，C32A22A24A22=432 种高☆考♂资♀源?网☆其中男生甲站两端的有A12C32A22A23A 22=144，符合条件的排法故共有 288三．相离问题插空法：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 1】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【解析】：除甲乙外，其余 5 个排列数为A55种，再用甲乙去插 6 个空位有A62种，不同的排法种数是52A55A62 3600种【例 2】书架上某层有 6 本书，新买 3 本插进去，要保持原有 6 本书的顺序，有种不同的插法（具体数字作答）【解析】：A17A18A91=504【例 3】高三（一）班学要安排毕业晚会的 4 各音乐节目， 2 个舞蹈节目和 1 个曲艺节目的演出顺序，要求两个舞蹈节目不连排，则不同排法的种数是【解析】：不同排法的种数为A55 A62＝3600【例 4】某工程队有 6 项工程需要单独完成，其中工程乙必须在工程甲完成后才能进行，工程丙必须在工程乙完成后才能进行，有工程丁必须在工程丙完成后立即进行。
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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。
有重复元素的排列问题
重复元素的解决方法：
由于a[k:m]中各元素可能相同，因此在与a[k]中的元 素交换之前要先判断该元素是否已经使用过。本算法 采用链表来存储各位元素的使用情况。
有重复元素的排列问题
有重复元素的排列问题
问题描述：
设R={r1,r2,…,rn}是要进行排列的n个元素，其中 r1,r2,…,rn可能相同。试设计一个算法，列出R的所有不 同排列。
编程任务：
给定以及待排列的个元素。计算出这个元素的所 有不同排列。
有重复元素的排列问题
R全排列归纳定义：
当n=1时，Perm(R)=(r)，其中r是集合R中唯一的元素； 当n>1是，Perm(R)由(r1)Perm(R1)，(r2)Perm(R2) ，…， (rn)Perm(Rn)构成。其中Ri=R-{ri}，(ri) Perm(Ri) 表示在 全排列Ri的每一个排列前加上前缀ri得到的排列。
结果截图