数百个甚至数千个位置的长链,长链中每一个位置上都由一种称为碱基的化学成分所占据.总共有4个不同的碱基,分别用A,C,G,U表示.在一个RNA分子中,各种碱基能够以任意次序出现,所以在任意一个位置上的碱基与其他位置上的碱基无关.假设有一类RNA分子由100个碱基组成,那么能有多少种不同的RNA分子?
思路分析:用100个位置表示由100个碱基组成的长链,每个位置都可以从A、C、G、U中任选一个来占据.
第1位 第2位 第3位 第100位
... ↑ ↑ ↑ ↑
4种 4种 4种 4种
解:100个碱基组成的长链共有100个位置,如上图所示.从左到右依次在每个位置中,从A、C、G、U中任选一个来填入,每个位置有4种填充方法.根据分步计数原理,长度为100的所有可能的RNA分子种数为.
例3电子元件很容易实现电路的通与断、电位的高与低等两种状态,而这也是最容易控制的两种状态.因此计算机内部就采用了每一位只有0或1两种数字的记数法,即二进制.为了使计算机能够识别字符,需要对字符进行编码,每个字符可以用一个或多个字节来表示,其中字节是计算机中数据存储的最小计量单位,每个字节由8个二进制位构成.问:
(1)一个字节(8位)最多可以表示多少个不同的字符?
(2)计算机汉字国标码(GB码)包含了6 763个汉字,一个汉字为一个字符,要对这些汉字进行编码,每个汉字至少要用多少个字节表示?
思路分析:由于每个字节有8个二进制位,每一位上的值都有0,1两种选择,而且不同的顺序代表不同的字符,因此可以用分步乘法计数原理求解本题.
解:(1)用下图来表示一个字节.
第1位 第2位 第3位 第8位