2021-04-14 排列解题技巧(一)优先法与排除法

排列的技巧(一)

优先法

  • 位置优先:特殊位置优先排,其余位置随便排

    例题

    7个人站成一排,甲不站排头,乙不站排尾,共有多少种不同的站队方法?
    解:
    特殊位置是排头与排尾,优先安排排头,再安排排尾,其余位置随便排列。
    分类1:乙XXXXXX
    当乙站在排头时,排尾不受乙的影响,所以A_{6}^{6};
    分类2:OXXXXXO
    当乙不站排头时,要先从甲乙以外的其余5人中选一人站在排头A_{5}^{1},再从除乙和排头以外的5人中选一人站在排尾A_{5}^{1},其余位置随便排,所以A_{5}^{1}A_{5}^{1}A_{5}^{5}
    综上,总的方法数为A_{6}^{6}+A_{5}^{1}A_{5}^{1}A_{5}^{5}


  • 元素优先:特殊元素优先排,其余元素随便排

    例题

    7个人站成一排,甲不站排头,乙不站排尾,共有多少种不同的站队方法?
    解:
    特殊元素为甲与乙,优先安排甲,再安排乙,其余元素随便排列。
    分类1:XXXXXX甲
    当甲站在排尾时,乙不受位置的影响,所以A_{6}^{6};
    分类2:XXXX甲XO
    当甲不站排尾时,要先从中间5个位置中选一个给甲A_{5}^{1},乙在除去排尾和甲以外的5个位置中任选一个A_{5}^{1},其余位置随便排,所以A_{5}^{1}A_{5}^{1}A_{5}^{5}.
    综上,总的方法数为A_{6}^{6}+A_{5}^{1}A_{5}^{1}A_{5}^{5}


排除法

  • 正难则反,先计算总数量,再从总量中减去不符合要求的排列数量

    例题

    7个人站成一排,甲不站排头,乙不站排尾,共有多少种不同的站队方法?

    解:
    - 第1步:所有元素任意排列A_{7}^{7};
    - 第2步:甲在排头的所有站队方法有A_{6}^{6};
    - 第3步:乙在排尾的所有站队方法有A_{6}^{6};
    - 第4步:甲在排头且乙在排尾的方法被重复计数A_{5}^{5};
    - 第5步:总方法数为A_{7}^{7}-A_{6}^{6}-A_{6}^{6}+A_{5}^{5}

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