排列组合问题的常见题型与解题策略解决排列组合问题要讲究策略,首先要认真审题,弄清楚是排列(有序)还是组合(无序),还是排列与组合混合问题
其次,要抓住问题的本质特征,准确合理地利用两个基本原则进行“分类与分步”
加法原理的特征是分类解决问题,分类必须满足两个条件:①类与类必须互斥(不相容),②总类必须完备(不遗漏);乘法原理的特征是分步解决问题,分步必须做到步与步互相独立,互不干扰并确保连续性
分类与分步是解决排列组合问题的最基本的思想策略,在实际操作中往往是“步”与“类”交叉,有机结合,可以是类中有步,也可以是步中有类
以上解题思路分析,可以用顺口溜概括为:审明题意,排(组)分清;合理分类,防漏防重;周密思考,用准加乘;直接间接,思路可循;先选后排,有条不紊;元素位置,特殊先行;一题多解,检验真伪
两个原则:(1)特殊元素(特殊位置)的“优先安排法”对于特殊元素的排列组合问题,一般先考虑特殊元素,再考虑其他元素的安排
多数情况下,其特征是某一个或几个位置不能放置某一个或某几个特殊元素
针对实际问题,可采用“元素优先”或“位置优先”
例1-10、2、3、4、5这五个数字,组成没有重复数字的三位数,其中偶数共有几个
解法一:(元素优先)分两类:第一类,含0,0在个位有种,0在十位有种;第二类,不含0,有种
故共有(+)+=30种
注:在考虑每一类时,又要优先考虑个位
解法二:(位置优先)分两类:第一类,0在个位有种;第二类,0不在个位,先从两个偶数中选一个放个位,再选一个放百位,最后考虑十位,有种
故共有(2)排列组合混合问题------先选后排例1-2:有5个不同的小球,装入4个不同的盒内,每盒至少装一个球,共有多少不同的装法
解:第一步从5个球中选出2个组成复合元共有种方法
再把5个元素(包含一个复合元素)装入4个不同的盒内有种方法根据分步计数原理装球的方法共有解