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排列计算器(nPr) 计算 n 个项目中取 r 项的有序排列(排列数)的数量。

排列计算器(nPr) illustration
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排列计算器(nPr)

计算 n 个项目中取 r 项的有序排列(排列数)的数量。

1

输入n

输入可用项的总数。

2

输入r

输入要排列的项的数量(必须≤ n)。

3

查看结果

使用公式和步骤分解计算P(n,r)并查看结果。

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What Is 排列计算器(nPr)?

一个排列是从较大集合中选择的项目的有序安排。从n个项目中选择r个项目的排列数表示为P(n,r)或nPr,计算方法为n!/(n−r)!。与组合不同,排列考虑了选择的顺序--ABC与BAC是不同的。例如,如果您有10名跑步者,并且想知道可能有多少种不同的领奖台成绩(金牌、银牌、铜牌),那就是P(10,3) = 10!/(10−3)! = 10 × 9 × 8 = 720。排列在概率论、密码学、密码分析、锦标赛抽签和任何选择顺序重要的场景中都有应用。这款计算器使用BigInt算术来精确处理大值。

Why Use 排列计算器(nPr)?

  • 大数值的精确BigInt运算
  • 显示公式和计算分解
  • 支持n最多到1000
  • 明显区别于组合(顺序很重要)
  • 对于任何有效的n和r,结果立即可用

Common Use Cases

概率问题

计算有序概率计算中的有利结果数。

密码分析

确定给定长度和字符集的可能密码总数。

比赛结果

计算一组竞争者的不同完成顺序数量。

座位安排

找到将人安排在特定座位上的方法数。

Technical Guide

排列公式P(n,r) = n!/(n−r)!计算了从一个包含n个项目的集合中选择r个项目的方法数,考虑到顺序。可以将其计算为n × (n−1) × (n−2) × ... × (n−r+1),这是从n开始的r个连续整数的乘积。该计算使用BigInt以避免大阶乘溢出。关键恒等式:P(n,n) = n!(排列所有项目),P(n,1) = n(选择一个项目),P(n,0) = 1(一种方法来排列没有项目)。它与组合的关系是P(n,r) = C(n,r) × r!,因为每个组合都可以以r!种方式排列。随着n和r的增长,排列数会非常快速地增加。

Tips & Best Practices

  • 1
    记住:排列关心ORDER(与组合相反)
  • 2
    P(n,r) = n × (n-1) × ... × (n-r+1) - 一个包含r个项的下降乘积
  • 3
    P(n,n) = n! - 将所有项安排在每种可能的顺序中
  • 4
    如果 r > n,则结果为0 - 你不能排列超过你拥有的项
  • 5
    对于带重复的排列,请使用n^r代替

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Frequently Asked Questions

Q 排列和组合有什么区别?
排列计算有序安排(ABC ≠ BAC),而组合计算无序选择(ABC = BAC)。排列总是给出更大或相等的结果。
Q 我应该在什么时候使用排列?
当选择顺序很重要时,使用排列 - 例如排名、位置、密码或序列。
Q 如果r等于n怎么办?
P(n,n) = n!,即将所有n个项安排在每种可能的顺序中的方法数。例如,P(4,4) = 24种排列方式。
Q 带重复的排列怎么办?
如果项可以重复,则公式为n^r,而不是nPr。例如,使用数字0-9的4位PIN码有10^4 = 10,000种可能性。
Q n可以多大?
此计算器支持最多1000个n,使用BigInt算法进行精确计算,无论答案有多少位数字。

About This Tool

排列计算器(nPr) is a free online tool by FreeToolkit.ai. All processing happens directly in your browser — your data never leaves your device. No registration or installation required.