组合数学之错排问题

错排问题(Derangement)

概念释义

又叫错位排列、重排,即使一个排列所有的元素都不在原来的位置上。

错排问题是组合数学发展史上的一个重要问题,错排数也是一项重要的数。令 a k ( 1 ≤ k ≤ n ) { a_k } ( 1 \leq k \leq n ) ak(1kn) n , n ϵ N n , n \epsilon N n,nϵN 的一个错排,如果每个元素都不在其对应下标的位置上,即 a k ≠ k {a_k} \neq k ak=k ,那么这种排列称为错位排列,或错排、重排(Derangement)。

                ————————摘自《百度百科》

简要分析

我们来看一个最为经典的错排问题,信封问题:共有 n 张信和 n 个信封,假设所有信都装错了信封,共有多少种情况?

我们先定义 f ( n ) f(n) f(n) 为当有 n n n 个信封和 n n n 张信时,有 f ( n ) f(n) f(n) 种错排方案。

n = 1 n = 1 n=1 时,信只能放在它对应的信封中,不可能出现错排情况。

f


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