排列问题的方法总结
排列问题
——方法总结
主讲:陈鑫城
直接法
把符合条件的排列数直接列式计算
优先法 (特殊元素优先法、 特殊位置优先法)
优先安排特殊元素或特殊位置,解决“在”与“不在”的有限制 条件的排列问题,既可以从元素入手,也可以从位置入手,原则是谁 “特殊”谁优先.不管是从元素考虑还是从位置考虑,都要贯彻到底, 不能既考虑元素又考虑位置.
捆绑法
把相邻元素看作一个整体与其他元素一起排列,同时注意捆绑元素的
(相邻问题) 内部排列
插空法
对不相邻问题,先考虑不受限制的元素的排列,再将不相邻的元素插
(不相邻问题) 在前面元素排列的空当中
定序问题
对于定序问题,可先不考虑顺序限制,排列后,再除以定序元素的全
除法处理(倍缩法) 排列
间接法
正难则反、等价转化的方法
捆绑法——相邻问题
记者要为 5 名志愿者和他们帮助的 2 位老人拍照,要求排成一排,2 位老人相邻但不排在两
端,不同的排法共有( )
A.1440 种
B.960 种
C.720 种
D.480 种
【解析】5 名志愿者先排成一排,有 A55 种方法,2 位老人作一组插入其中,且两位老人有
左右顺序,共有 2 4 A55 =960 种不同的排法,选 B.
即不同的排课方法数为 A22 A22 A32 24 ,
故选:D.
现有 5 名学生,甲、乙、丙、丁、戊排成一队照相,则甲与乙相邻,且甲与丁不相邻的站
法种数为( )
A.36【解析】当甲乙相邻,捆绑后作为一个整体,与另外三人全排列共有
A22 A44 2 43 21 48 种;
市内某公共汽车站有 6 个候车位(成一排),现有 3 名乘客随便坐在某个座位上候车,则
恰好有 2 个连续空座位的候车方式的种数为( )
A.48
B.54
C.72
D.84
[解析]先把 3 名乘客进行全排列,有 A33=6 种排法,排好后,有 4 个空,再将 1 个空位 和余下的 2 个连续的空位插入 4 个空中,有 A24=12 种排法,则共有 6×12=72 种候车方式.
某学校将要举行校园歌手大赛,现有 3 男 3 女参加,需要安排他们的出场顺序.如果
女生甲在女生乙的前面(可以不相邻),那么有
种不同的出场顺序.
解析:先计算全部的排列可能有: A66 ,因为每一次全排列,甲乙都有 A22 种可能,
故甲和乙定序的排列有:
A66 A22
360 ;
将 A,B,C,D,E 排成一列,要求 A,B,C 在排列中顺序为“A,B,C”或“C,B, A”(可以不相邻),这样的排列数有__________种.
目顺序,则不同的安排方式有________种。
解析 法一:添入三个节目后共十个节目,故该题可转化为安排十个节目,其中七个
节目顺序固定。这七个节目的不同安排方法共有 A 77种,添加三个节目后,节目单中共有十 个节目,先将这十个节目进行全排列,不同的排列方法有 A 1100种,而原先七个节目的顺序一 定,故不同的安排方式共有A1100=720(种)。
有( )
A.72 种
B.144 种
C.288 种
D.360 种
解析:第一步排语文,英语,化学,生物 4 种,且化学排在生物前面,有 A42 12 种排法; 第二步将数学和物理插入前 4 科除最后位置外的 4 个空挡中的 2 个,有 A42 12 种排法,所
以不同的排表方法共有1212 144 种.选 B .
A77 法二:将 10 个节目看作 10 个元素排列位置。在 10 个位置中选 7 个按一定顺序排列,有 C 710种排法,其余 3 个位置进行全排列,有 A 33种排法,所以共有 C710A33=720(种)。
本次模拟考试结束后,班级要排一张语文、数学、英语、物理、化学、生物六科试卷讲评
顺序表,若化学排在生物前面,数学与物理不相邻且都不排在最后,则不同的排表方法共
故选:B
有 3 位男生, 3 位女生和1 位老师站在一起照相,要求老师必须站中间,与老师相邻的不
能同时为男生或女生,则这样的排法种数是( )
A. 144 B. 216
C. 288
D. 432 [来源:Z,xx,]
【解析】先排与老师相邻的: C31C31A22 18 ,再排剩下的: A44 ,所以共有18 A44 432 种
题中两个事件出现了重叠,可以利用容斥原理n A B n A nB nAB 来等价处理
某教师一天上 3 个班级的课,每班上 1 节,如果一天共 9 节课,上午 5 节,下午 4 节,并
某小区有排成一排的 7 个车位,现有 3 辆不同型号的车需要停放,如果要求剩余的 4 个车位连在一起,那么不同的停放方法的种数为( )
A.16
B.18
C.24
D.32
解析:选 C 将 4 个车位捆绑在一起,看成一个元素,先排 3 辆不同型号的车,在 3 个车位上任意排列,有 A33=6(种)方法,再将捆绑在一起的 4 个车位插入 4 个空当中,有 4 种方法,故共有 4×6=24(种)方法.
A.1 800
B.3 600
C.4 320 D.5 040
解析:选 B 先排除舞蹈节目以外的 5 个节目,共 A 55种,再把 2 个舞蹈节目插在 6 个 空位中,有 A 26种,所以共有 A55A26=3 600(种).
一共有 5 名同学参加《我的中国梦》演讲比赛,3 名女生和 2 名男生,如果男生不排第一个 演讲,同时两名男生不能相邻演讲,则排序方式有________种.(用数字作答)
捆绑法和插空法的综合问题
某班某天上午有五节课,需安排的科目有语文,数学,英语,物理,化学,其中语文和英
语必须连续安排,数学和物理不得连续安排,则不同的排课方法数为( )
A.60
B.48
C.36
D.24
【解析】先将语文和英语捆绑在一起,作为一个新元素处理,
再将此新元素与化学全排,再在 3 个空中选 2 个空将数学和物理插入即可,
用 1,2,3,4,5,6,7,8 组成没有重复数字的八位数,要求 1 与 2 相邻,3 与 4 相邻,5 与 6
相邻,而 7 与 8 不相邻,这样的八位数共有
个.(用数字作答)
解析:第一步:相邻问题整体处理:将 1 和 2;3 和 4;5 和 6;看成三个大元素排列,共有
A33 种,然后内部再进行排列,共有 A33 A22 A22 A22 种,第二步:不相邻问题插空处理: 3 个 大 元 素 有 4 个 空 , 把 7 和 8 插 入 到 4 个 空 中 , 共 有 A42 种 , 一 共 有 A33 A22 A22 A22 A42 576 种。
一等奖三个名额,一共 C230 C63 C63 C83 1044 种,
所以一等奖人选的所有可能的种数为 1176. 故选:D
将 7 个人(其中包括甲、乙、丙、丁 4 人)排成一排,若甲不能在排头,乙不能在排尾,
丙、丁两人必须相邻,则不同的排法共有( )
A.1108 种
B.1008 种
C.960 种
计划在某画廊展出 10 幅不同的画,其中一幅水彩画,4 幅油画,5 幅国画排成一行陈列,要求
同一品种的画必须连在一起,且水彩画不放在两端,则不同陈列方式有
种(用数字
作答).
解析:1 幅水彩画,4 幅油画,5 幅国画看成三个大元素,水彩画受限制,先排水彩画: A22 ,其余 元素内部再进行排列: A44 A55 ,共有 A44 A55 A22 5760 种。
D.72
变式 1:某班上午有五节课,分别安排语文、数学、英语、物理、化学各一节课.要求语文
与化学相邻,数学与物理不相邻,且数学课不排第一节,则不同排课方案的种数是( )
A.16
B.24
C.8
D.12
解析:选 A 根据题意,分三步进行分析,①要求语文与化学相邻,将语文和化学看 成一个整体,考虑其顺序,有 A22=2 种情况;②将这个整体与英语全排列,有 A22=2 种情 况,排好后,有 3 个空位;③数学课不排第一节,有 2 个空位可选,在剩下的 2 个空位中 任选 1 个,安排物理,有 2 种情况,则数学、物理的安排方法有 2×2=4 种,则不同排课 方案的种数是 2×2×4=16.
解析 根据题意,分 2 步完成: ①将三名女生全排列,有 A33=6 种顺序, ②排好后,有 4 个空位,男生不排第一个演讲,除去第一个空位,有 3 个空位可用,在这 三个空位中任选 2 个,安排 2 名男生,有 A23=6 种情况, 则有 6×6=36 种符合题意的排序方式.
甲、乙两人要在一排 8 个空座上就坐,若要求甲、乙两人每人的两旁都有空座,则不 同的坐法有( )
D.504 种
解析:选 B 将丙、丁两人进行捆绑,看成一人.将 6 人全排列有 A22A 66种排法;将甲排 在排头,有 A22A 55种排法;乙排在排尾,有 A22A 55种排法;甲排在排头,乙排在排尾,有 A22A44 种排法.则甲不能在排头,乙不能在排尾,丙、丁两人必须相邻的不同排法共有 A22A66-A22A55 -A22A55+A22A44=1 008(种).
解析:五个元素没有限制全排列数为 A55,由于要求 A,B,C 的次序一定(按 A,B,C
或
C,B,A
),故除以这三个元素的全排列
A33,可得这样的排列数有
A55×2=40(种). A33
某学校举行校庆文艺晚会,已知节目单中共有七个节目,为了活跃现场气氛,主办方特地
邀请了三位老校友演唱经典歌曲,并要将这三个不同节目添入节目单,而不改变原来的节
消序法(倍缩法)——定序问题
A,B,C,D,E 五人并排站成一排,如果 B 必须在 A 的右侧(A,B 可以不相邻),那 么不同的排法共有( )