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组合数学-排列组合-易混淆的一个点,关于彩票连号问题的解法,循环数列与n阶无向完全图的哈密顿回路关系

热度:18   发布时间:2023-12-06 00:49:36.0

排列组合

易混淆的一个点

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上图的解答:
这里犯的错误是:21个男生抽1个男生,对于剩下的20个男生尽管没有在“第一轮”抽中,但是接下来的“最后一轮”,也就是33个人抽2个人的这一轮还有机会被抽中,意味着有两次抽中的机会,这与原题不一致,每个人应当只有一次被抽中的机会,这就是为何选举结果异常变大的原因, 也是排列组合中容易陷入的陷阱。

彩票连号问题

福利彩票双色球红球区的号码范围为1至33的整数,抽奖过程是从这33个红球中不放回地随机抽取6个不同号码的球:

(1)请问恰好只有一组连号的彩票样本点有多少?
(例如:1,2, 4,6,8,10)

(2)请问恰好只有两组连号的彩票样本点有多少?
(包括一组三连号,例如:1,2, 4,5,7,9或1,2,3,5,7,9)

解答:
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以上解答看得明白最好,看不明白有如下解析:

(1)33个抽6个,恰好只有一组连号,6个数字抽象成位置,连号的两个数字占一个大位置,4个非连号占4个小位置,构成5个位置,这里不考虑数字各异,只考虑位置排列。大位置与小位置排列有5种可能(4个小位置中有5个空位置可供大位置选,于是有5种)

6个数从33个数抽出后,还剩27个数,27个数之间有28个空位置。
接着我们将这5个位置插回这28个空位置中,求出的可能性就是6个数字的可能性,其中6个数字满足的条件——恰好一组连号,在插回剩余27个数字之间时刚好满足——一个大位置包含了1组连号,其他4个数字恰好被剩余27个数字之间隔开
这里注意,我们是逆向思考,原来问题是求出6个数字的满足恰好一组连号的可能排列,逆向思考是, 我们从被抽的33个数中,考虑33个数被抽取后的状态,这个原问题6个数字排列可以转化为6个数字插回剩余27个数之间的排列情况,这里无需考虑6个数字插回去之前的排列,6个数字插回剩余27个数之间的排列情况就可以完整表示从33个数中抽取6个数的可能性,连号或者非连号的问题我们只需对插回的6个数字的位置作分析(这里就以大位置小位置区分连号非连号),这里转移了正向思考中6个数字的复杂性,转而考虑6个数字的源头,考虑信息”来源“,找出与这6个数字对等的一个类似”补集“的关系。

题外话:这里有点像傅里叶变换中,空间域到时域的应用,方便解决在各自域不能解决或者难以解决的问题,傅里叶就是桥梁,这里也差不多理解成一个解空间转移到另一个解空间,方便求解一些问题。

(2)参照解1,逆向思路。

循环数列与n阶无向完全图的哈密顿回路关系

循环数列定义

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除以r是为了排除起点不同而循环排列相同的情况,而这个情况数每个元素都有可能当起点,共
r个起点,所以要除以r。
这里循环数列的计数只计算顺时针或者逆时针方向的数列数。重点在于循环数列元素之间的相对位置。

n阶无向完全带权图

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这里提到n个顶点的循环排列对应n条哈密顿回路,起点不同看作不同的哈密顿回路,但是这n条哈密顿回路的权重相同,所以要将这n条排除,也就是排除起点差异。

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