什么是不可重复组合?
不可重复组合指的是:从 n 个互不相同的元素中选出 r 个,组成多少种不同的小组——其中选取的先后顺序不影响结果,且每个元素最多只能被选一次。它能回答这类问题:“一副扑克牌能组成多少种 5 张牌的牌型?”或者“从 10 个人中选出 3 人组成委员会有多少种选法?”
如何使用本计算器
在 n 中填入可供选择的元素总数,在 r 中填入你打算选取的数量,计算器会立即给出 \(C(n, r)\),也就是不同组合的数量。请注意 \(r\) 不能大于 \(n\);一旦超过,结果就是 0,因为你无法选出比现有元素更多的数量。
公式详解
计算公式为 $$C(n, r) = \frac{\text{n}!}{\text{r}!\,\left(\text{n} - \text{r}\right)!}$$其中“!”表示阶乘(即从 1 到该数所有正整数的连乘积)。分子 \(n!\) 统计了所有有序排列的情况,再除以 \(r!\) 是为了消除被选中小组内部的排序差异,除以 \((n - r)!\) 则消除未被选中元素之间的排序差异。为了在处理较大数字时保持精度,本工具采用逐步迭代的方式计算,而不是直接求出庞大的阶乘值。
实例演算
从 5 种配料中选出 2 种,共有多少种选法?$$C(5, 2) = \frac{5!}{2! \cdot 3!} = \frac{120}{2 \cdot 6} = \frac{120}{12} = \mathbf{10}$$也就是说,共有 10 种不同的配料搭配。
常见问题
组合和排列有什么区别? 排列讲究顺序(AB ≠ BA),而组合不讲究顺序(AB = BA)。因此组合的数量总是小于或等于排列的数量。
\(C(n, 0)\) 等于多少? 等于 1——因为“什么都不选”恰好只有一种方式。
“不可重复”在这里重要吗? 很重要。不可重复意味着每个元素在同一个小组中最多出现一次,这正是本计算器所解决的标准 nCr 场景。