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主题:排列组合
日期:2022.12.12排列组合(笔记)
第七章 排列组合
【注意】排列组合难且考查多。
1.基础概念。
2.枚举法。
3.捆绑法。
4.插空法。
5.插板法。
6.环形排列。
7.错位排列。
1.基础概念
【注意】分类与分步:
1.分类:用加法(要么…要么…)(“或”的关系;多者选其一);相加→
一步到位,拿出来哪一个都好使。出现“至少”,是分类,分类考查正面思想和
反面思想。
2.分步:用乘法(先…后…/既…又…)(“且”的关系;同时满足);相乘
→一步不好使,必须都完成。如:先上午再下午,是分步。
【练习 1】(2019 河南司法)某市从市儿童公园到市科技馆有 6 种不同路
线,从市科技馆到市少年宫有 5种不同路线,从市儿童公园到市少年宫有 4种不
同路线,则从市儿童公园到市少年宫的路线共有:
A.24 种 B.36 种
C.34 种 D.38 种
【解析】练习 1.问从市儿童公园到市少年宫的路线共有多少种,按照“做
事”思想。第一种:转车。儿童公园→科技馆→少年宫,先到科技馆再到少年宫,
- 1 -分步用乘法,有 6*5=30 种路线;第二种:直达。儿童公园→少年宫,有 4 种路
线。第一种、第二种分类用加法,共 30+4=34 种路线,对应C项。【选 C】
【注意】排列与组合:
1.排列:与顺序有关。例:一等奖 1亿、二等奖 1万、三等奖1 毛,从300
人中选3人中奖,调换顺序,对结果有影响,A(300,3)。
2.组合:与顺序无关。例:一等奖 1毛、二等奖 1毛、三等奖1 毛,从300
人中选3人中奖,调换顺序,对结果有影响,C(300,3)。
3.计算。
(1)A(m,n)=从 n开始往下乘m个数。A(9,2)=9*8;A(9,3)=9*8*7。
(2)C(m,n)=分子 A(m,n)/分母A(m,n)=从n开始往下乘m个数/从m开始往
下乘 m 个数。C(9,2)=9*8/2*1=36;C(9,3)=9*8*7/3*2*1;C(9,7)=C(9,2);
C(6,4)=C(6,2)。
(3)一个元素是没有顺序的。C(5,1)=5/1=5;A(5,1)=C(5,1)。
4.凑 12:122=144,123=1728。例:A(2,2)*A(3,3)*A(3,3)*A(4,4)
=2*3*2*3*2*4*3*2=12*12*12=1728;A(2,2)*A(3,3)*A(4,4)*A(5,5)
=2*3*2*4*3*2*5*4*3*2=12*12*12*20=1728*20=34560。
5.判定标准:从选出的主体当中任意的挑出两个,调换顺序。
(1)对结果有影响,与顺序有关(A)。
(2)对结果无影响,与顺序无关(C)。
例 1:从七个葫芦娃中,任选两个去救爷爷。C(7,2)=7*6/2=21。
例 2:从七个葫芦娃中,任选两个去救爷爷,第一个去探路,第二个去打架。
A(7,2)=C(7,2)*A(2,2)。
4.排列组合思维逻辑三步走:
(1)目标是什么?
(2)如何完成目标(是分类还是分步)?
(3)排列还是组合?打乱顺序:
①对结果有影响:排列。
- 2 -②对结果无影响:组合。
5.灵魂:谁?干什么?怎么办?你!问题,分类/分步。
【例 1】(2021 国考)某商场开展“助农销售”活动,凡购买某种农产品满
300元者可获得一个礼盒,其中装有 6种干货中的随机 3种各1小袋,以及 1袋
小米或红豆。问内容不完全相同的礼盒共有多少种可能?
A.50 B.45
C.40 D.30
【解析】1.不完全相同即不能一模一样。6种干货中的随机3种,即 6个选
3个,C(6,3)=6*5*4/3*2=20 种;小米或红豆,即要么小米要么红豆,有 2种。
先干货再小米或红豆,分步用乘法,所求=20*2=40 种,对应C项。【选 C】
【注意】考场上如果计算出了 C(6,3)=6*5*4/3*2=20种,想到做事分先后,
分步用乘法,所求是 20的倍数,只有C项满足。
【例 2】(2021 联考)随着人们生活水平的提高,汽车拥有量迅速增长,汽
车牌照号码需要扩容。某地级市交通管理部门出台了一种小型汽车牌照组成办法,
每个汽车牌照后五位的要求必须是:前三位为阿拉伯数字,后两位为两个不重复
的英文字母(字母 O、I 不参与组牌),那么用这种方法可以给该地区汽车上牌
照的数量为:
A.397440 辆 B.402400 辆
C.552000 辆 D.576000 辆
【解析】2.车牌组合为前三位为阿拉伯数字,后两位为两个不重复的英文字
母(字母O、I不参与组牌)。0~9的阿拉伯数字有 10个;字母有 26个,当有
明确规定I、O不可用时,有 24个。阿拉伯数字没说不可重复,即可重复,阿拉
伯数字分别有10、10、10种;字母不可重复,分别有 24、23种。数字和字母有
先后顺序用乘法,所求=10*10*10*24*23=552000,对应C项。【选 C】
- 3 -【注意】如果阿拉伯数字要求不可重复,则有 10*9*8 种;如果字母没有明
确规定I、O不可用时,有 26个。
【例 3】(2019 新疆兵团)某单位有两个对口扶贫地,每月需安排 10 人到
两地参与扶贫工作,要求每个对口扶贫地区至少要有 4人参与工作。问共有多少
种不相同的分配方案?( )
A.210 B.252
C.420 D.672
【解析】3.出现“至少要有 4人参与”,分类思想,分为正向和反向。问共
有多少种不相同的分配方案。
方法一:正向。甲地:4人、5人、6人;乙地:6人、5人、4人;C(10,4)
=10*9*8*7/4*3*2*1=210;C(10,5)=9*8*7*6*5/5*4*3*2*1=252;C(10,6)=C
(10,4)=210。甲地要么 4 人,要么 5 人,要么 6 人,分步用加法,所求
=210+210+252=600+,对应D项。
方法二:反向。甲地:10 人、9 人、8 人、7 人;乙地:0 人、1 人、2 人、
3人。反向情况说太多,建议用正向思维。【选 D】
【注意】甲地分 4人后,剩余6人自动归乙地,则情况数为 C(10,4)。
【例 4】(2021 联考)某高校开设A类选修课四门,B类选修课三门,小刘
从中选取四门课程,若要求两类课程各至少选一门,则选法有:
A.18 种 B.22 种
C.26 种 D.34 种
【解析】4.出现“至少”,分类思想。
方法一:正向。(1)A:1;B:3。选出的主体调换顺序后结果无影响,有 C
(4,1)*C(3,3)=4*1=4 种;(2)A:2;B:2。有 C(4,2)*C(3,2)=18种;
(3)A:3;B:1。有C(4,3)*C(3,1)=4*3=12 种。分类用加法。所求=4+18+12=34,
对应D项。
- 4 -方法二:反向。A:4;B:0。所求=总数-不满足=C(7,4)-C(4,4)=35-1=34,
对应D项。【选 D】
【注意】
1.正向与反向那种情况数少用哪种。
2.特点考法:N 人分配到n-1地方,每个地方都有人,有多少分配方法?
3.最常考,4人去 3地。例:4名同学分到 3个卫生区,有多少种分法。
答:方法一:先选 2 人成一组,有 C(4,2)=4*3/2=6 种情况;再将 3 组分
到3个地方,有 A(3,3)种。分步用乘法,6*3*2=36种情况。
方法二:4 人先选出 2 人成一组,有 C(4,2)=4*3/2=6 种情况;再从 3 个
地方选一个给这两个人,有 3 种情况;最后剩下 2 人分 2 个地方,有 A(2,2)
=2种情况。分步用乘法,所求=6*3*2=36种情况。
【例 5】(2021 广东选调)某单位新来了 4名实习生,要将其分配到 3个部
门,每个部门至少分配 1人,则不同的分配方案有( )种。
A.24 B.36
C.64 D.72
【解析】5.假设有 a、b、c、d 四名实习生,到甲、乙、丙三个部门,先把
4 人分成 3 组,选 2 人成一组,剩下自动一人一组,有 C(4,2)=4*3/2=6 种情
况;三组人到三个部门,有顺序,A(3,3)。分步用乘法,6*3*2=36 种情况。对
应B项。【选 B】
【例 6】(2021 上海)安排 4 名护士护理 3 个病房,每个病房至少一名护
士,每名护士固定护理一个病房,则共有( )种安排方法。
A.24 B.36
C.48 D.72
【解析】6.方法一:4人到3地,假设有 a、b、c、d四个护士,到甲、乙、
丙三个病房,先把 4 人分成 3 组,选出 2 人成一组,剩下自动一人一组,有 C
- 5 -(4,2)=4*3/2=6种情况;三组人到三个病房,有顺序,A(3,3)。分步用乘法,
6*3*2=36种情况,对应 B项。
方法二:选出 2 人成一组,直接去 3 个病房中的 1 个,有 C(4,2)*3 种情
况;剩下2人去2个病房有 A(2,2)种情况。分步用乘法,所求=C(4,2)*3*A
(2,2)=6*3*36种情况,对应 B项。【选B】
【注意】N人分配到 n-1地方,每个地方都有人,有多少分配方法?
1.变形考法:有两个人有矛盾,不能一起。
2.例:有a、b、c、d四人,被分派到甲、乙、丙三个地方,a、b有仇,不
能分到一个地方,有多少种分配方案?
答:总情况数,4人到 3地,有36种情况。所求=总情况-在一起情况=36-A
(3,3)=36-6=30。
【真题回顾】(2015江苏)某单位欲将甲、乙、丙、丁 4名大学生分配到 3
个不同的岗位实习,若每个岗位至少分到 1 名大学生,且甲、乙两人被分在不同
岗位,则不同的分配方法共有( )。
A.30 种 B.36 种
C.60 种 D.72 种
【解析】真题回顾.4 人到 3 地,有 36 种情况。所求=总情况-在一起情况
=36-A(3,3)=36-6=30。对应A项。【选A】
2.枚举法
【注意】限定条件,情况数较少。
【例 7】(2022 联考)某健身房近期推出甲、乙、丙、丁 4项课程,每项课
程的一次消费分别为 200 元、300 元、400 元、500 元,会员可根据充值卡内余
额自行进行消费。会员小李充值卡内还剩 2200 元,打算在有效期内每项课程都
至少消费1次,且将充值卡内余额恰好用完,问他消费这 4项课程的组合有多少
- 6 -种不同的可能性?
A.3 B.4
C.5 D.6
【解析】7.问他消费这 4项课程的组合有多少种不同的可能性,选项数字较
小,枚举法。钱数有限定,金额的组合数也限定了,即每项课程先各学一次,费
用=200+300+400+500=1400元,剩下2200-1400=800 元。用500、400、300、200
凑 800,则 500、400、300、200 分别对应 1、0、1、0;0、2、0、0;0、1、0、
2;0、0、2、1;0、0、0、4。共5种情况。对应 C项。【选C】
【课堂练习】(2019联考)小明计划到商店为自己购买衣服和鞋子,预算不
超过800 元,已知衣服每套的售价是 99元,每双鞋子的售价是 67元,如果小明
至少要买4套衣服和 3双鞋。那么他有多少种不同的购买方式?
A.5 B.7
C.8 D.4
【解析】课堂练习.至少要买 4 套衣服和 3 双鞋,先买 4 套衣服和 3 双鞋,
花费4*99+3*67=597 元,剩余800-597=203 元。衣服、鞋子分别对应:0、0;1、
0;2、0;0、1;0、2;0、3;1、1。共7种方案,对应 B项。【选 B】
- 7 -【注意】例 7 是 2200 全部花掉的组合,课堂练习是该买的已经买了,剩下
的想花就花的情况。
3.捆绑法
【注意】捆绑法(相邻):
1.题目要求一部分主体必须在一起,需要先将要求在一起的部分排列,然后
视为一个主体,和其他主体排列。
2.灵魂:先内部小元素排,再大主体排。
例 1:老大、老二、老三、老四拍照,老大家有 2口人,且必须相邻。先排
老大家2口人有A(2,2)种,再将老大家看做一个主体,与老二、老三、老四排
序,有A(4,4)种,分步用乘法,共有 A(2,2)*A(4,4)种。
例 2:老大、老二、老三、老四拍照,老大和老二家分别有 2口人,且 1家
的 2 人必须相邻。先排老大家 2 口人有 A(2,2)种,老二家 2 口人有 A(2,2)
种,再将老大家看做一个主体,老二家看做一个主体,与老三、老四排序,有 A
(4,4)种,分步用乘法,共有 A(2,2)*A(2,2)*A(4,4)种。
【例 8】(2019 四川下)某场科技论坛有 5G、人工智能、区块链、大数据和
云计算5个主题,每个主题有 2位发言嘉宾。如果要求每个主题的嘉宾发言次序
必须相邻,问共有多少种不同的发言次序?
A.120 B.240
C.1200 D.3840
【解析】8.问共有多少种不同的发言次序。出现“必须相邻”,看成 5对夫
妻,所求=A(2,2)*A(2,2)*A(2,2)*A(2,2)*A(2,2)*A(5,5)
=2*2*2*2*2*120=32*120=3840,对应D项。【选 D】
【注意】考场上不要写 5个A(2,2),直接写 2即可。
- 8 -【例 9】(2016 国考)为加强机关文化建设,某市直机关在系统内举办演讲
比赛,3个部门分别派出 3、2、4名选手参加比赛,要求每个部门的参赛选手比
赛顺序必须相连,问不同参赛顺序的种数在以下哪个范围之内?
A.小于 1000 B.1000~5000
C.5001~20000 D.大于 20000
【解析】9.要求每个部门的参赛选手比赛顺序必须相连。捆绑法,先内部小
元素排,再大主体排,所求=A(3,3)*A(2,2)*A(4,4)*A(3,3)
=3*2*2*4*3*2*3*2=12*12*12=1728,对应B 项。【选B】
【例 10】(2020 新疆)某美术馆计划展出 12 幅不同的画,其中有 3 幅油
画、4 幅国画、5 幅水彩画,排成一行陈列,要求同一种类的画必须连在一起,
并且油画不放在两端,问有多少种不同的陈列方式?
A.不到 1万 B.1 万~2万之间
C.2 万~3万之间 D.超过 3万
【解析】10.要求同一种类的画必须连在一起,捆绑法。先内部小元素排,
油画有A(3,3)种,国画有 A(4,4)种,水彩画有 A(5,5)种,打包成 3个大
主体,油画不放在两端,则油画只有 1种放法,国画和水彩画有 A(2,2)种。分
步 用 乘 法 , 所 求 =A ( 3,3 ) *A ( 4,4 ) *A ( 5,5 ) *A ( 2,2 )
=3*2*4*3*2*5*4*3*2*2=12*12*12*20=1728*20=34000+,对应D项。【选 D】
4.插空法
【注意】
1.特征:要求不相邻(每一个都不在一起)。
2.思路:
(1)先排:先安排其他可以相邻的元素,形成若干个空位;
(2)再插:将不相邻的元素插入到空位中。
【示例】A、B、C、D、E五个人站成一排照相,其中 A、B不能相邻。
答:先排C、D、E,有A(3,3)种,产生 4个空,从4个空选2 个排A、B,
- 9 -有A(4,2)种排法,先排再插,用乘法,所求=A(3,3)*A(4,2)。
【例 11】(2020 联考)某学习平台的学习内容由观看视频、阅读文章、收
藏分享、论坛交流、考试答题五个部分组成。某学员要先后学完这五个部分,若
观看视频和阅读文章不能连续进行,该学员学习顺序的选择有:
A.24 种 B.72 种
C.96 种 D.120 种
【解析】11.先排能相邻的 3部分,有 A(3,3)种,产生4个空,从4个空
选 2 个排不能相邻的 2 部分,有 A(4,2)种排法,先排再插,用乘法,所求=A
(3,3)*A(4,2)=3*2*4*3=6*12=72 种,对应 B项。【选B】
【例 12】(2017 江苏)两公司为召开联欢晚会,分别编排了 3 个和 2 个节
目,要求同一公司的节目不能连续出场,则安排节目出场顺序的方案共有:
A.12 种 B.18 种
C.24 种 D.30 种
【解析】12.方法一:先排 2 个节目的公司,节目有先后顺序,有 A(2,2)
种情况,产生 3 个空,将另一个公司的 3 个节目插到 3 个空,有 A(3,3)种情
况。先排再插,用乘法,所求=A(2,2)*A(3,3)=2*3*2=12种,对应 A项。
方法二:先排 3个节目的公司,节目有先后顺序,有 A(3,3)种情况,产生
4个空,因为同一公司的节目不能连续出场,所以另一个公司的 2个节目不能选
边上的2个空,有 A(2,2)种情况。先排再插,用乘法,所求=A(3,3)*A(2,2)
=3*2*2=12种,对应 A项【选A】
【课堂练习】(2018 事业单位)某地组织 9 名政协委员负责调研农民工子
弟小学教学情况。调研结束合影前有 3名委员因紧急工作已经离开,学校决定安
排3名小学生代表与委员一起坐在前排。现要求每位小学生的两边都坐着政协委
员,一共有多少种不同的方式?
A.7200 B.29600
- 10 -C.43200 D.362880
【解析】课堂练习.6 名政协委员和 3 名小学生,要求每位小学生的两边都
坐着政协委员,说明小学生不相邻,且不在开头和结尾。先排政协委员有 A(6,6)
种,产生7个空,小学生不头不尾,则可选的有 5个空,有A(5,3)种。分步用
乘法,所求=A(6,6)*A(5,3)=6*5*4*3*2*5*4*3=12*12*12*25=1728*25=43200,
对应C项。【选 C】
【注意】因为政协委员没有要求,所以先安排政协委员。
5.插板法
【注意】
1.插板法:
(1)每人至少一个;
(2)分法是因为数量的多少引起的差别。
2.例 1:7个相同的苹果分给唐僧和悟空,每人至少分一个,有多少种分法?
答:分相同的苹果,7个苹果,一刀分成 2堆,刀的情况有C(6,1)种方式。
例 2:7 个相同的苹果分给唐僧、悟空和八戒,每人至少分一个,有多少种
分法?
答:7个苹果6 个空,分给3人,需要切 2刀,置换顺序验证是用 A 还是用
C,变换顺序后,不改变结果,为C(6,2)种情况。
例 3:7 个相同的苹果分给唐僧、悟空、八戒、沙和尚,每人至少分一个,
有多少种分法?
答:7个苹果6 个空,分给4人,需要切 3刀,有C(6,3)种情况。
- 11 -【例 13】(2017 辽宁事业单位)将 7 个大小相同的桔子分给 4 个小朋友,
要求每个小朋友至少得到 1个桔子,一共有几种分配方法:
A.14 B.18
C.20 D.22
【解析】13.7 个桔子有 6 个空,分给 4 人,需要切 3 刀,有 C(6,3)
=6*5*4/3*2=20种情况,对应 C项。【选C】
【注意】插板法,归根到底是同素的分堆。
1.考查同素:7 个相同的桔子。
2.考不同素:问名额的分配方案,实际也是同素考法。
【例 14】(2020 联考)某城市一条道路上有 4 个十字路口,每个十字路口
至少有1名交通协管员,现将 8个协管员名额分配到这 4个路口,则每个路口协
管员名额的分配方案有:
A.35 种 B.70 种
C.96 种 D.114 种
【解析】14.问的是名额的分配方案,考查同素分堆。8个人有7 个空,分给
4个路口,切3刀,有 C(7,3)=7*6*5/3*2*1=35 种,对应A项。【选 A】
【注意】同素分堆——再拓展。例:20 个相同的苹果分给三个小盆友,每人
至少分4个,有多少种分法?
答:3个人,每人先分 3个,共9个苹果。剩余 20-9=11个,剩下的每人至
少1个,11个苹果 10 个空,分给3个小朋友,插 2刀,有C(10,2)=10*9/2*1=45
种分法。
【课堂练习】(2019 天津事业单位)有 25 颗苹果,打算全部分发给 A、B、
C三人,若每人至少拿到 6颗苹果,则有( )种分发方式。
- 12 -A.15 B.20
C.35 D.36
【解析】课堂练习.每人至少 6 个,先每人分 5 个,共 5*3=15 个,剩余 10
个。剩余苹果每人至少分 1个,10个苹果9 个空,分给 3人,插2刀,有 C(9,2)
=9*8/2=36种,对应 D项。【选D】
【例 15】(2022 广东)甲、乙、丙 3 个单位订阅同一款报刊,已知 3 个单
位共订了 12 份,其中,每个单位订阅数量不少于 3 份,但不超过 5 份,则这 3
个单位的报刊订阅数量可能有( )种组合。
A.2 B.6
C.7 D.9
【解析】15.3 个单位订阅同一款报刊,同素。至少 3 份,每个单位先分 2
份,3个单位分6份,剩余 12-6=6份。剩余报刊每个单位至少分一份,6份报刊
5个空,分给3个单位,插 2刀,有C(5,2)=5*4/2=10种情况。题目要求每个
单位订阅数量不超过 5份,即小于等于5份,不达到 6份,6份分给 3个人,极
限为1、1、4,则最多有人拿到 4+2=6份,有 1、1、4;1、4、1;4、1、1,3种
情况不符合题意,所求=10-7=7种,对应C 项。【选C】
【注意】改为“每个单位订阅数量不少于 3份,但不超过6份”。每个单位
先分 2 份,3 个单位分 6 份,剩余 6 份。剩余报刊每个单位至少分一份,6 份报
刊5个空,分给3个单位,插 2刀,有C(5,2)=5*4/2=10种情况。6份报刊极
限为1、1、4,满足不超过 6份,则共有10 种情况。
- 13 -6.环形排列
【注意】
1.引例:5位同学围一圆桌吃饭饭,有( )坐法?
答:相对位置坐法。5 个人全排列为A(5,5),以下五种排法完全相同,要
去重复,所求=A(5,5)/5=A(4,4)。
2.结论:n 个人进行环形排列,有 A(n-1,n-1)种排法。6 人环形排列有 A
(5,5)种排法;8 人环形排列有A(7,7)种排法。
【例 16】(2016 陕西)6个小朋友围成一圈做游戏,小华和小明需要挨在一
起,问有多少种安排方法?
A.720 B.180
C.560 D.480
E.360 F.240
G.120 H.48
【解析】16.小华和小明需要挨在一起,先排内部小元素,为 A(2,2);再
将其看做一个主体,变成 5个主体环形排列,为 A(4,4)。分步用乘法,所求=A
(2,2)*A(4,4)=2*4*3*2=48,对应H项。【选 H】
【注意】先不要着急做题,先 3+2。
【答案汇总】1-5:CCDDB;6-10:BCDBD;11-15:BACAC;16:H
- 14 -