首位非零的8位数排列计数问题求解求助
首位非零的8位数排列计数问题求解求助
大家好,我现在碰到一个排列计数的难题,想请各位帮忙看看接下来该怎么推进:
问题描述
求由元素2、0、3、4、20、34排列拼接而成的8位数字的个数,要求这个8位数的首位不能为0(注:每个元素都必须使用一次,拼接后总位数刚好是8位)。
我的思路进展
首先计算了首位非零的元素总排列数:
因为首位不能选单个元素[0],所以首位有5种可选元素(2、3、4、20、34),剩下的5个元素全排列,得到总排列数为5 × 5! = 600。接下来定义了两个需要考虑的重复情况:
- 设
n(A)为单个元素[2]和[0]按顺序拼接成20的排列数:这时候相当于我们的元素变成了[20]、[20]、[3]、[4]、[34],共5个元素,其中有两个相同的[20],所以排列数是5! / 2! = 60(除以2!是因为两个[20]是相同的,交换它们不会产生新排列)。 - 设
n(B)为单个元素[3]和[4]按顺序拼接成34的排列数:类似地,元素变成[2]、[0]、[34]、[20]、[34],排列数为5! / 2! = 60。 - 设
n(A∩B)为同时满足上述两种情况的排列数:也就是[2]和[0]拼成20,[3]和[4]拼成34,此时元素为[20]、[20]、[34]、[34],共4个元素,排列数是4! / (2! × 2!) = 6(除以两个2!是因为有两组相同元素)。
- 设
现在我卡在这里了,不知道该怎么用这些数值推导出最终的8位数个数,有没有大佬能指点一下下一步该怎么做?
备注:内容来源于stack exchange,提问作者mathophile
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