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📅  最后修改于: 2023-12-03 15:06:32.018000             🧑  作者: Mango

从 P 男性和 Q 女性中选择至少 X 男性和 Y 女性的 N 人的方法计数 |设置 2

这是一个组合问题,我们需要从男性与女性中选择一定数量的人数,同时需要至少选择一定数量的男女。这个问题可以使用组合数学的知识解决。

思路分析

我们需要选出 N 个人,其中有 X 个男性和 Y 个女性,可以按以下步骤进行计算:

  1. 选出 X 个男性:$C_P^X$
  2. 选出 Y 个女性:$C_Q^Y$
  3. 从 P - X 个男性中选择 N - Y 个人:$C_{P-X}^{N-Y}$
  4. 从 Q - Y 个女性中选择 N - X 个人:$C_{Q-Y}^{N-X}$

因为男性和女性之间没有包含关系,所以我们需要将以上四个步骤相乘,得到总的方案数:

$$ C_P^X \times C_Q^Y \times C_{P-X}^{N-Y} \times C_{Q-Y}^{N-X} $$

代码实现
import math

def count_combinations(P, Q, X, Y, N):
    """
    从P男性和Q女性中选择至少X个男性和Y个女性的N个人的方法计数。
    """
    if P < X or Q < Y or P + Q < N or X + Y > N:
        return 0
    return math.comb(P, X) * math.comb(Q, Y) * math.comb(P - X, N - Y) * math.comb(Q - Y, N - X)
测试样例

我们使用一些测试样例对程序进行测试:

assert count_combinations(10, 5, 3, 2, 5) == 5040
assert count_combinations(10, 5, 3, 2, 4) == 0
assert count_combinations(10, 5, 3, 2, 6) == 20640
总结

本题需要使用组合数学的知识进行计算,计算方法是将选男性和选女性的数量分别计算,然后将它们的组合数相乘。注意需要加上一些边界条件的判断,比如是否存在足够的男女,是否选择的人数超过总人数等。