排列组合的分界线只有一句话:如果交换位置后算不同结果,就是排列;如果只关心选了哪些对象,不关心顺序,就是组合。
从 $n$ 个不同元素中取出 $m$ 个,按一定顺序排成一列,叫排列。排列数为
排列的本质是连续占位:第一个位置有 $n$ 种,第二个位置有 $n-1$ 种,直到第 $m$ 个位置。
从 $n$ 个不同元素中取出 $m$ 个,只看取出的集合,不看顺序,叫组合。组合数为
组合可以理解为“先按顺序取,再除去内部 $m!$ 种排列重复”。
很多题不是纯排列或纯组合,而是两步:
例如从 8 人中选 3 人站成一排:
两种写法等价,但“先选后排”更容易解释过程。
这表示“选出 $m$ 个”和“留下 $n-m$ 个”是一回事。
这表示从 $n+1$ 个元素中选 $m$ 个时,按某个特殊元素是否被选中分类。
班里 10 人中选 3 人参加活动,有多少种选法?
只关心哪 3 人被选中,不关心三人顺序,所以是组合:
学生讲题时必须明确: