🧮 排列组合计算器

快速计算排列 (P) 与组合 (C),支持重复排列/组合、阶乘,适用于概率统计、离散数学及日常数据分析。

排列组合计算器概念图

🔢 标准排列 & 组合

排列 P(n,r) 60
组合 C(n,r) 10
重复排列 nʳ 125
重复组合 C(n+r-1,r) 35
720

📐 公式参考

P(n,r) = n!/(n−r)!  |  C(n,r) = n!/(r!·(n−r)!)
重复排列: nʳ  |  重复组合: C(n+r−1, r)

📌 什么是排列组合?

排列(Permutation)指从 n 个不同元素中取出 r 个,按一定顺序排成一列;组合(Combination)则不考虑顺序。本计算器同时支持重复排列(元素可重复选取)和重复组合(允许重复选取的组合数),满足竞赛、考研及工程场景。

排列组合示意图

🎯 典型应用场景

  • 🔹 密码学与排列数估算
  • 🔹 概率计算 (彩票, 抽样)
  • 🔹 赛事对阵 & 分组方案
  • 🔹 数据科学特征组合
  • 🔹 算法复杂度分析
  • 🔹 生物信息序列排列

❓ 常见问题 (FAQ)

① 当 r > n 时结果如何?

标准排列/组合规定 r ≤ n,若 r > n 则结果返回 0 并提示无效。重复排列/组合不受此限制(重复组合要求 n≥1)。

② 计算器支持的最大 n 是多少?

阶乘最大支持 n=170(避免溢出),排列组合在 n≤1000 内可快速计算,超大数会显示科学计数法。

③ 重复组合的公式是什么?

C'(n,r) = C(n+r-1, r) = (n+r-1)! / (r!·(n-1)!) ,适用于从 n 类可重复物品中选取 r 个。

④ 为什么排列结果比组合大?

因为排列考虑顺序,相同元素集合会产生多种排列;组合只关心选择,通常数量更小。

⑤ 阶乘结果精确吗?

n ≤ 21 时给出精确整数;n > 21 采用浮点科学计数,保留足够精度。

📘 排列组合性质

  • 对称性:C(n, r) = C(n, n−r)
  • 递推式:C(n, r) = C(n−1, r) + C(n−1, r−1)
  • 二项式定理:(a+b)ⁿ = Σ C(n, k)·aⁿ⁻ᵏ·bᵏ
  • 环排列:P(n, r)/r
组合恒等式

🔍 如何使用计算器

  1. 输入总数 n 和选取数 r (非负整数)
  2. 点击 “计算” 立即得到排列、组合、重复排列/组合
  3. 下方阶乘工具可单独计算 n!
  4. 所有结果自动更新,支持键盘操作

💡 提示:n 和 r 可输入 0,C(0,0)=1, P(0,0)=1。