1、排列组合问题(一) 枚举法枚举法导言:当计算的总数量不多时,我们通常把要计数的所有对象一一列举出来,从而求出其总数,这种最简单、最基本的计数方法叫做枚举法,或穷举法、列举法、分组法使用枚举法计数时,要注意以下几点:初步估计,总的数目不太多,又没有更简捷的办法为了使枚举的结果不重复又不遗漏,我们要抓住对象的特征,选择适当的标准分类,有次序、有规律地列举例 1现有 1 克、2 克、4 克、10 克的砝码各一个,那么在天平上能称出多少不同重量的物体(只允许砝码放在天平的右边的盘子里)解析:按使用砝码的个数进行分类列举(1)、若使用一个砝码能称:1 克、2 克、4 克、10 克,共 4 种重量物体(2
2、)、若使用二个砝码能称:1+2;1+4 ;1+10;2+4;2+10;4+10克,共 6 种重量(3)、若使用三个砝码能称:1+2+4;1+2+10;1+4+10;2+4+10 克,共 4 种重量(4)若使用四个砝码能称:1+2+4+10=17 克,共 1 种重量物体所以,总共能称:4+6+4+1=15 种不同重量的物体思考:如果把题目中括号里的条件去掉,又能称多少种不同重量的物体?例 2、有一张五元、4 张贰元和 8 张一元人民币,从中取出9 元,共有多少种不同的取法?解析:按从大到小,从少到多的次序,先取五元,再取贰元,后取一元的顺序,把所有情况通常列表的形式一一列举出来5 元 2 元 1
3、 元1 0 41 1 20 2 00 1 70 2 50 3 30 4 1从上面的列举中可以看出:取 9 元钱共有 7 种不同的取法例 3、从 110 的 10 个数中,每次取 2 个数,要使它们的和大于 10,一共有多少种取法?解析:可从小到大依次思考 1+10 2+9,2+10 3+8,3+9,3+10 4+7,4+8,4+9,4+10 5+6,5+7,5+8,5+9,5+10 6+7,6+8,6+9,6+10 7+8,7+9,7+10 8+9,8+10 9+10所以,共有 1+2+3+4+5+4+3+2+1=25 种不同的取法例 4、在 1400 的自然数中,数字“2”出现了多少次?解析
4、:在 1400 这 400 个数中,“2”可能出现在个位、十位、百位上,我们就按这个来分类列举在个位上:2、12、92;102、112、192;202、212、292;302、312、392,共 104=40 次在十位上:20、21、29;120、121、129;220、221、229;320、321、329;共 104=40 次在百位上:200299,共 100 次所以,“2” 总共出现了 40+40+100=180 次思考:仔细思考下题,看看与例 4 有何区别:在 1400 的自然数中,含有数字“2”的数字有多少个?例 5、下图中有 6 个点,9 条线段,一只蚂蚁从 A 点出发,沿差某条线
5、段爬到 C 点,行进中,同一点或同一线段只能经过一次,这只蚂蚁最多有多少种不同的爬法解析:从 A 点出发有三种路可以走,我们就按这个进行分类列举A E D B F C(注示:上图中,AF 间有一连线,EC 间也有一连线)AEDC;AEC;AEFC,有三种爬法AFEDC;AFEC;AFC,有三种爬法ABFEDC;ABFEC;ABFC,有三种爬法所以,共有 9 种不同的爬法例 6、从学校到少年宫有 4 条东西向的马路和 3 条南北向的马路,小明从学校步行到少年宫(只许向东或向南行步),最多有多少种走法?学校 A B C D E F少年宫解析:在图形 ABCD 中,到 B 只有一种走法,到 C 也只有一种走法,到 D 有两种走法在图形 CDEF 中,到 E 只有一种走法,到 D 有两种走法,到 F 有三种走法我们可以发现规律:通过任何一个交叉点的路线总数等于该点左、上方的两邻交叉点的路线的总和,例如,通过点 F的路线总和,会等于 F 点左方的点 E、上方的点 D 通过路线的总和,1+2=3 种按这个规律,我们依次计数下去,到少年宫应有 6+4=10 种不同的走法小结:在计数时,不遵循数序规律,东举一个,西举一个,不按顺序列举,往往会出现遗漏或重复,有序的思考、合理的分类,才是解决这类问题最关键的思维。