C++組合數學:從n個元素中選取r個,其中k個元素必須在一起


給定n、r、k,我們需要找到從n個元素中選擇r個元素的方法數,其中特定k個元素必須始終在一起。

Input : n = 8, r = 5, k = 2

Output : 960


Input : n = 6, r = 2, k = 2

Output : 2

這個問題需要一些組合數學知識,因為它要求我們找到n和r的排列組合,其中k個元素必須在一起。

解決方法

我們需要為這個問題制定一個公式,這將給我們答案。

示例

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
int fact(int n){ // function to calculate factorial of a number
    if(n <= 1)
        return 1;
    return n * fact(n-1);
}
int npr(int n, int r){ // finding permutation
    int pnr = fact(n) / fact(n - r);
    return pnr;
}
int countPermutations(int n, int r, int k){ // the formula that we came up with
    return fact(k) * (r - k + 1) * npr(n - k, r - k);
}
int main(){
    int n = 8;
    int r = 5;
    int k = 2;
    cout << countPermutations(n, r, k);
    return 0;
}

輸出

960

以上程式碼的解釋

在上述方法中,我們嘗試設計一個公式來計算答案。對於這個問題,我們設計的公式是 (k!) * (r - k + 1) * P(n-k, r-k)。(P(x, y) 是從x個元素中選擇y個元素的排列數),因此我們建立了公式並計算答案。

結論

在本教程中,我們解決了一個問題,即如何求解從n個元素中選取r個,其中k個元素必須在一起的排列組合。我們還學習了這個問題的C++程式和完整的解決方法。

我們可以使用其他語言(例如C、Java、Python等)編寫相同的程式。希望本教程對您有所幫助。

更新於:2021年11月25日

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