錯排公式 詳細解答

2021-09-22 21:00:02 字數 1824 閱讀 2395

錯排問題

錯排問題 就是一種遞推式,不過它比較著名且常用,所以要熟記!

錯排問題:有n個正整數1,2,3,……n,將這n個正整數重新排列,使其中的每乙個數都不在原來的位置上,這種排列稱為正整數1,2,3,……n的錯排,問這n個正整數的排個數是多少?

設這n個正整數的錯排個數為an,為了探求an的表示式,我們先從最特殊的情形入手。

當n=1時,由於只有乙個數1,不可能有錯排,所以a1=0.

當n=2時,兩個數的錯排是唯一的,所以a2=1.

當n=3時,三個數1、2、3只有2、3、1和3、1、2兩種錯排,所以a3=2.

當n=4時,四個數1、2、3、4的錯排有:2、1、4、3;2、3、4、1;2、4、1、3;3、1、4、2;3、4、2、1;4、1、2、3;4、3、1、2;4、3、2、1,共有9種錯排,所以a4=9.

上面使用的是列舉法,當n較大時,這種方法是很麻煩的、難以解決問題的,必須另闢蹊徑,現在考慮用排除法求出1、2、3、4這四個正整數的錯排的種數,從中摸索出規律。

對於四個正整數1、2、3、4,這四個數的全排列數為4!。

有乙個數不錯排的情況應排除,由於1排在第1位的有3!種,2排在第2位的有3!種,……4排在第4位的有3!種,所以共應排除4×3!種。

然而在排除有乙個數不錯排的情況時,把同時有兩個數不錯排的情況也排除了,應予以補上,由於1、2分別排在第1、第2位上的情況共有2!種,同理1、3分別排在第1、第3位上的情況也有2!種,……,這四個數中同時有兩個數不錯排的情況共有種,所以應補上 種。在補上同時有兩個數不錯排的情況時,把同時有三個數不錯排的情況也補上了,應予以排除,四個數中有1、2、3不錯排,1、2、4不錯排,1、3、4不錯排和2、3、4不錯排共 種情況,所以應排除 種。

在排除同時有三個數不錯排的情況時,把同時有四個數不錯排的情況也排除了,所以應補上同時有四個數不錯排的情況僅1、2、3、4這一種。

對於第二個公式:

遞迴關係式為:f(n)=(n-1)(f(n-1)+f(n-2))

解釋:

n 個不同元素的乙個錯排可由下述兩個步驟完成:

第一步,「錯排」 1 號元素(將 1 號元素排在第 2 至第 n 個位置之一),有 n - 1 種方法。

第二步,「錯排」其餘 n - 1 個元素,按如下順序進行。視第一步的結果,若1號元素落在第 k 個位置,第二步就先把 k 號元素「錯排」好, k 號元素的不同排法將導致兩類不同的情況發生:

1、 k 號元素排在第1個位置,留下的 n - 2 個元素在與它們的編號集相等的位置集上「錯排」,有 f(n -2) 種方法;

2、 k 號元素不排第 1 個位置,這時可將第 1 個位置「看成」第 k 個位置(也就是說本來準備放到k位置為元素,可以放到1位置中),於是形成(包括 k 號元素在內的) n - 1 個元素的「錯排」,有 f(n - 1) 種方法。據加法原理,完成第二步共有 f(n - 2)+f(n - 1) 種方法。

根據乘法原理, n 個不同元素的錯排種數

hdu-2049-考新郎

這個題目就需要用到錯排。

遞迴 錯排公式

這個問題推廣一下,就是錯排問題,是組合數學中的問題之一。考慮乙個有n個元素的排列,若乙個排列中所有的元素都不在自己原來的位置上,那麼這樣的排列就稱為原排列的乙個錯排。n個元素的錯排數記為d n 研究乙個排列錯排個數的問題,叫做錯排問題或稱為更列問題。錯排問題最早被尼古拉 伯努利和尤拉研究,因此歷史上...

數論 錯排公式

1.定義 乙個有n個元素的排列,若乙個排列中所有的元素都不在自己原來的位置上,那麼這樣的排列就稱為原排列的乙個錯排。n個元素的錯排數記為d n 2.推導 遞推 首先將第乙個元素錯排,假設將第乙個元素放到第k位,那麼對於第k位的元素,有兩種情況 1.k放在第1位,此時相當於對處第1位與第k位的n 2個...

錯排公式詳解

在hdu刷題時遇到了關於錯排公式的一些問題。本篇文章將詳細解釋錯排公式的推導過程。錯排的定義 一段序列中一共有n個元素,那麼可知這些元素一共有n 種排列方法。假如在進行排列時,原來所有的元素都不在原來的位置,那麼稱這個排列為錯排。而錯排數所指的就是在一段有n個元素的序列中,有多少種排列方式是錯排。遞...