安排的元素影响到另一个位子的元素个数时,应分类讨论.
(2)常用方法:直接法、间接法.
(3)注意事项:解决数字问题时,应注意题干中的限制条件,恰当地进行分类和分步,尤其注意特殊元素"0"的处理.
排队问题 [典例] 3名男生,4名女生,按照不同的要求排队,求不同的排队方案的方法种数.
(1)全体站成一排,其中甲只能在中间或两端;
(2)全体站成一排,其中甲、乙必须在两端;
(3)全体站成一排,其中甲不在最左端,乙不在最右端;
(4)全体站成两排,前排3人,后排4人,其中女生甲和女生乙排在前排,另有2名男生丙和丁因个子高要排在后排.
[解] (1)先考虑甲有A种方案,再考虑其余六人全排列,故N=AA=2 160(种).
(2)先安排甲、乙有A种方案,再安排其余5人全排列,故N=A·A=240(种).
(3)[法一 特殊元素优先法]
按甲是否在最右端分两类:
第一类,甲在最右端有N1=A(种),
第二类,甲不在最右端时,甲有A个位置可选,而乙也有A个位置,而其余全排列A,有N2=AAA,
故N=N1+N2=A+AAA=3 720(种).
[法二 间接法]
无限制条件的排列数共有A,而甲在左端或乙在右端的排法都有A,且甲在左端且乙在右端的排法有A,故N=A-2A+A=3 720(种).
[法三 特殊位置优先法]
按最左端优先安排分步.
对于左端除甲外有A种排法,余下六个位置全排有A,但减去乙在最右端的排法AA种,故N=AA-AA=3 720(种).
(4)将两排连成一排后原问题转化为女生甲、乙要排在前3个位置,男生丙、丁要排在后4个位置,因此先排女生甲、乙有A种方法,再排男生丙、丁有A种方法,最后把剩