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输入计算

数学公式

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结果

可重复组合数
35
物品种类总数(n) 5
选取的物品数量(r) 3

这个计算器能做什么

可重复组合计算器用来计算:当允许重复、且不考虑选取顺序时,从 n 个不同种类中选出 r 个物品,一共有多少种取法。这是组合数学与概率论中的一个基础公式,常被称为"隔板法"(stars and bars,又称星与隔板问题)。由于每个种类都可以被多次选中,所以它的结果会比"不可重复"的普通组合数更大。

从三种类型中允许重复地选取元素,构成多重集
可重复组合允许同一种元素被多次选取。

需要输入的参数

  • 物品种类总数(n):你可以选择的不同类别有多少种——例如 3 种口味的冰淇淋。
  • 选取的物品数量(r):你总共要选多少个,其中同一种类可以被反复选中。

两个数都填入整数后,计算器会立即给出一个结果:不同"多重集"的数量(即允许重复的无序选取方案数)。

计算公式

本工具采用标准的可重复组合公式:

$$C^{R}(n,r) = \frac{(n + r - 1)!}{r!\,(n - 1)!}$$

它在内部会计算三个阶乘——\((n + r - 1)!\)、\(r!\) 和 \((n - 1)!\)——然后按上式相除。由于使用的是精确阶乘和整数运算,所得结果是一个精确的整数计数,而不是近似值。

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表示可重复组合的星与隔板排列
隔板法解释了为何计数等于 \(C(n+r-1, r)\)。

实例演算

假设一家冰淇淋店提供 n = 3 种口味,你想要一杯 r = 2 球的冰淇淋,并且允许同一种口味重复。代入 n = 3、r = 2:

  • \(n + r - 1 = 3 + 2 - 1 = 4\)
  • $$C(4, 2) = \frac{4!}{2!\cdot 2!} = \frac{24}{2 \cdot 2} = \mathbf{6}$$

因此一共有 6 种两球搭配:AA、BB、CC、AB、AC 和 BC。计算器会立刻返回 6。

常见问题

它和普通组合有什么区别?普通组合 \(C(n, r)\) 不允许重复——每个物品最多只能被选一次。可重复组合则允许同一种类被多次选中,所以公式改为 \(C(n + r - 1, r)\)。

这里需要考虑顺序吗?不需要。AB 和 BA 算作同一种选法。如果顺序也要区分,那就应该使用排列而不是组合。

r 可以比 n 大吗?可以。由于允许重复,你选取的物品数量完全可以超过种类数——例如从 3 种口味里选 5 球是完全合理的,只是结果数会更大。

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