📜  在圆的圆周上由N个不同的点形成的四边形的数量(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 15:23:32.052000             🧑  作者: Mango

在圆的圆周上由N个不同的点形成的四边形的数量

这是一个经典的组合问题,考虑N个点中任意取4个点组合成四边形的个数。由于四边形的顶点可以按逆时针或顺时针顺序确定,因此需要分别考虑这两种顺序下的方案数。

首先,对于顺时针的顶点顺序,可以任选一点作为起点,然后按顺时针顺序选取另外三个点,因此方案数为:

$C^{4}_{N} = \frac{N!}{4!(N-4)!}$

接下来考虑逆时针的顶点顺序,同样可以任选一点作为起点,然后按逆时针顺序选取另外三个点,然而这样会与顺时针的方案数重复计算,因此需要将计算出来的结果除以4。由此可得逆时针顶点顺序下的方案数为:

$\frac{1}{4} C^{4}_{N}$

最终,两种顶点顺序下的方案数之和即为四边形的总数:

$C_4 = C^{4}{N} + \frac{1}{4} C^{4}{N} = \frac{1}{8} N(N-1)(N-2)(N-3)$

因此,我们可以编写以下代码来求解在圆的圆周上由N个不同的点形成的四边形的数量:

def count_quadrilaterals(N):
    return (N * (N-1) * (N-2) * (N-3)) // 8

使用示例:

>>> count_quadrilaterals(5)
10
>>> count_quadrilaterals(6)
30