从5个不同数字中选取全部或部分,所有排列与组合的完整指南。涵盖公式、实例、在线模拟与常见疑问。
排列 (Permutation) 关心顺序:[1,2,3] 与 [2,1,3] 视为不同。5个不同数字的全排列数量为 5! = 120。
组合 (Combination) 不关心顺序:{1,2,3} 与 {2,1,3} 视为同一组。5个数字中选3个的组合数为 C(5,3) = 10。
▲ 5个不同数字的排列与组合概念图示
将数字1,2,3,4,5全部使用,顺序不同即不同排列。总数为 5×4×3×2×1 = 120。
示例前5个排列:
从5个数字中任选3个(或2个),不计顺序。组合数公式:
C(5,3) = 5! / (3!·2!) = 10
C(5,2) = 5! / (2!·3!) = 10
所有3元素组合:
{1,2,3}, {1,2,4}, {1,2,5}, {1,3,4}, {1,3,5}, {1,4,5}, {2,3,4}, {2,3,5}, {2,4,5}, {3,4,5}
点击按钮随机展示一组排列或组合,直观理解“不重复”与“顺序”差异。
* 每次随机抽取一个有效结果,不重复基于算法保证。
乘法原理:第一个位置有5种选法,第二个位置剩下4种,依次类推。5×4×3×2×1=120。这120种排列彼此都不重复。
不是巧合。组合数具有对称性:C(n,k)=C(n,n-k)。从5个选2个等价于选3个留下,所以都是10。
可以使用递归回溯算法或字典序算法。手动列举较繁琐,通常借助程序生成。在线生成器可输出完整列表。
密码学、抽奖号码、赛事分组、统计抽样、游戏设计等。例如5位数字密码(无重复)共有120种可能。
如果数字0不能放在首位(如五位数),则排列数为4×4×3×2×1=96。但组合数不受顺序影响,仍为C(5,3)=10。
“不重复”指每个数字在同一排列或组合中最多出现一次。5个数字全部不同,所以是标准的不重复排列/组合。
| 类型 | 符号 | 计算公式 | 结果 |
|---|---|---|---|
| 全排列 | P(5,5) | 5! | 120 |
| 排列选3 | P(5,3) | 5×4×3 | 60 |
| 组合选3 | C(5,3) | 5!/(3!·2!) | 10 |
| 组合选2 | C(5,2) | 5!/(2!·3!) | 10 |
| 组合选1 | C(5,1) | 5 | 5 |