加法法则:
无重复元素A,B相加,得到AUB的元素数:|AUB|=|A|+|B|;
容斥原理就是考虑了重复元素的加法法则:|AUB|=|A|+|B|-|A^B|;
置换(substitution):将n个事物按顺序进行排列称为置换;不通置换总数为n!
排列(permutation):从n个事物取k个出来进行按顺序摆放称为排列;不同排列总数为P(n,k);
组合(combination):从n个事物取k个出来进行不按顺序摆放称为组合;不同组合总数为C(n,k);
C(n,k)=C(n-1,k-1)+C(n-1,k):解释,从n个事物取K个出来的总数等同于取出某个A的总数C(n-1,k-1)和不取出该A的总数C(n-1,k)的和
例子1:现有A、B、C三种药,混合后可调成一种药,新药调剂规则如下:从A、B、C三药总共取100颗,调剂时三种药品每种至少含有1颗,不考虑药品调剂顺序,同种药品每粒都相同。这种情况下,新药调剂的组合共有多少种?
tips:显然这是一个重复组合的问题,假设我们已经将100个空碟放为1列,每个盘可以装A,B,C中的其中一种药;我们可以用笔在这盘子的99个缝隙中画两笔,第1笔的左侧都放A,第2笔的右侧放C,两笔中间放B,则画笔摆放的组合就等同于药品调剂的组合的个数,于是一共有C(99,2)=99*98/2=4851
例子2:五张牌,2张王牌,J,Q,K各一张,排成一列,问左端或右端至少有一端是王牌的排法一共有多少种?
tips:总的排法减掉两端都不是王的排法:总排法=P(5,5)/2=60,两端都不是=p(3,2)*P(3,3)/2=18,一共42
一张普通的A4打印纸,没有人可以对折8次,为什么?
tips:一张A4纸张厚度为1mm,对折8次厚度为2^8=256mm=0.256m,你可以做到吗?
参考:《程序员的数学》 【日】结城浩 著