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计数#隔板法

隔板法

把 n 个相同的物品分给 k 个人,每人至少 1 个 → C(n−1, k−1);可以为 0 → C(n+k−1, k−1)。

直观场景

n 个相同的球排一排,它们之间有 n − 1 个缝隙。要分给 k 个人,就相当于在这些缝隙里选 k − 1 个位置插“隔板”——隔板把球切成 k 堆,每堆分给一个人。

10 个相同球 + 2 块隔板 → 分成 3 堆,一种分法对应一种选板方案。

推导思路

  1. 1n 个球排成一排,共 n − 1 个空隙。
  2. 2选 k − 1 个空隙插板:C(n − 1, k − 1) 种。
  3. 3允许有 0:先给每人“借 1 个”,转为“每人至少 1”,规模变成 n + k 个球分 k 人每人至少 1。
  4. 4结果:C(n + k − 1, k − 1)。

公式 / 要点

  • · n 相同球分 k 人,每人 ≥ 1:C(n − 1, k − 1)。
  • · 每人 ≥ 0:C(n + k − 1, k − 1)。

典型例题

1每人至少 1
10 个相同苹果分给 3 个小朋友,每人至少 1 个。多少种分法?
  1. C(10 − 1, 3 − 1) = C(9, 2) = 36。
2允许为 0
10 个相同苹果分给 3 个小朋友,可以有人一个都不拿。多少种?
  1. C(10 + 3 − 1, 3 − 1) = C(12, 2) = 66。

常见误区

  • 球必须“相同”才能用;不同物品不能用此公式。
  • “每人至少 m 个”也可以先借 m 再用。

用到「隔板法」的题目

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