组合计算器(nCr)是什么?
这个计算器用于求组合数——记作 nCr、C(n, r) 或"从 n 选 r"——也就是在不考虑选取顺序的情况下,从 n 个不同元素中选出 r 个的方法总数。选出 {A, B} 和选出 {B, A} 算作同一种组合。它就是二项式系数,是组合数学、概率论和统计学的基石之一。
使用方法
输入元素总数 n 和想要选取的个数 r,即可读出结果。两个值都必须是非负整数,且 r 不能超过 n(本页面强制要求 \(n \ge r \ge 0\))。计算器采用精确的大整数运算,因此即使结果非常大,也能保持精确而不会出现四舍五入误差。
公式详解
经典定义为 $$C(n, r) = \frac{n!}{r!\,(n - r)!}$$ 为了避免计算庞大的阶乘,本工具采用更稳定的连乘形式,并利用对称性 \(C(n, r) = C(n, n - r)\):先取 \(k = \min(r, n - r)\),从 1 开始,对 \(i = 1..k\) 依次乘以 \((n - k + i)\) 再除以 \(i\)。每一步除法都能整除,所以中间结果始终是整数。
实例演算
从 4 张牌中抽 2 张,能组成多少种手牌?$$C(4, 2) = \frac{4!}{2!\cdot 2!} = \frac{24}{4} = \mathbf{6}$$ 再看一个彩票的例子:从 49 个号码中选 6 个,共有 \(C(49, 6) = 13{,}983{,}816\) 种不同的投注组合——这也正是头奖中奖概率如此渺茫的原因。
常见问题
组合与排列有什么区别?组合不计顺序,排列要计顺序。两者关系为 \(nPr = nCr \cdot r!\),所以在 n 和 r 相同时,排列数总是大于或等于组合数。
C(n, 0) 和 C(n, n) 等于多少?两者都等于 1:什么都不选只有一种方式,全部选上也只有一种方式。
r 可以大于 n 吗?不可以。你无法选出比现有元素更多的数量,因此当 \(r > n\) 时 \(C(n, r) = 0\);本计算器会将这种情况视为无效输入并返回 0。