通过MCP连接 →

输入计算

数学公式

广告

结果

圆排列表
28
rows for n = 3 to 30
n 圆排列 (n-1)!
3 2
4 6
5 24
6 120
7 720
8 5040
9 40320
10 362880
11 3628800
12 39916800
13 479001600
14 6227020800
15 87178291200
16 1307674368000
17 20922789888000
18 355687428096000
19 6402373705728000
20 121645100408832000
21 2432902008176640000
22 51090942171709440000
23 1124000727777607680000
24 25852016738884976640000
25 620448401733239439360000
26 15511210043330985984000000
27 403291461126605635584000000
28 10888869450418352160768000000
29 304888344611713860501504000000
30 8841761993739701954543616000000

什么是圆排列?

圆排列指的是把 n 个互不相同的物体排成一圈时,能够形成的不同排法总数,其中仅通过旋转就能彼此重合的排法被视为同一种。如果把 n 个物体排成一行,共有 \(n!\) 种排法;但每一种圆形排法对应着 n 个旋转副本,因此不同的圆排列数量为 \(n! / n = (n - 1)!\)。本计算器会为你选定区间内的每一个整数 n,逐行列出 \((n - 1)!\) 的结果。

四个不同的人围坐在圆桌旁,旋转被视为等价
在环形排列中,相同顺序的旋转算作同一种排列。

如何使用本计算器

先输入 n 的起始值和结束值(取值范围均为 1 到 100),再选择结果要显示的有效数字位数。工具会用高精度大整数运算精确计算 \((n - 1)!\):当结果位数在你设定的范围内时,会完整显示整数;超出时则四舍五入并以科学计数法呈现。由于阶乘增长极快,n 较大时结果会写成类似 \(8.84 \times 10^{30}\) 的形式。

公式详解

固定其中一个物体的位置,以消除旋转带来的重复;剩下的 \((n - 1)\) 个物体共有 \((n - 1)!\) 种排法。这正是圆排列等于 \((n - 1)!\) 而非 \(n!\) 的原因。$$P_c(n) = (n-1)! = \prod_{k=2}^{n-1} k \quad \text{for } n = \text{Start } n \ \text{to} \ \text{End } n$$需要注意的是,这里并不把镜像(翻转后相同)的排法当作同一种,因此得到的是标准的有向圆排列数,而不是项链计数 \((n - 1)! / 2\)。

Advertisement
将线性排列归入旋转类,以展示除以 n
由于每个环有 n 种旋转,n! 种线性排列缩减为 (n-1)! 种环形排列。

计算示例

当 n 从 3 取到 6 时:n=3 得 \(2! = 2\),n=4 得 \(3! = 6\),n=5 得 \(4! = 24\),n=6 得 \(5! = 120\),因此表格共有 4 行。再看一个较大的例子,n=30 时 $$29! = 8{,}841{,}761{,}993{,}739{,}701{,}954{,}543{,}616{,}000{,}000 \approx 8.84 \times 10^{30}$$

常见问题

为什么 n=1 和 n=2 的结果都是 1?因为 \(0! = 1\),\(1! = 1\);无论是一个物体还是两个物体围成一圈,都只有唯一一种不同的排法。

为什么要用科学计数法?99! 大约有 156 位数字,完整写出来根本无法阅读。有效数字设置只影响显示效果,并不会改变底层精确计算的结果。

镜像排法会被算作同一种吗?不会。本工具计算的是 \((n - 1)!\)。如果把镜像视为相同,数量则会减半,变为 \((n - 1)! / 2\)。

最后更新: