今回は、辞書式配列の公式について解説します。
辞書式に並べる順列の公式
辞書式に並べる順列(辞書式配列)の公式ついて解説します。
辞書式配列とは
辞書式配列の問題とは、文字をアルファベット順に並べる問題のことをいいます。本記事では、
文字を辞書式に配列したときに、〜は何番目かという問題について扱います。
辞書式配列の公式
次がある文字列が何番目にくるかを求める公式(辞書式配列公式)になります。
異なる \(n\) 個から \(r\) 個取り出す辞書式配列において、右側にある自分より前にある文字の個数 \(p\),\(q\),\(r\),… とすると、求める答えは、
$$ p×{}_{n-1} \mathrm{P}_{r-1}+q×{}_{n-2} \mathrm{P}_{r-2} + r×{}_{n-3} \mathrm{P}_{r-3}+…+1 $$
文字列 | |||
右側にある自分より 前にある文字の個数 | $$p$$ | $$q$$ | $$r$$ |
重み | $${}_{n-1} \mathrm{P}_{r-1}$$ | $${}_{n-2} \mathrm{P}_{r-2}$$ | $$ {}_{n-3} \mathrm{P}_{r-3} $$ |
公式だけ見ても、使い方がよく分からないと思いますので、例題を見つつ、使い方を確認しましょう。
例題と演習
では、例題を見ていきましょう。
例題:辞書式配列の公式
a,b,c,d,eの5文字をアルファベット順に並べるとき、cbedaは何番目か。
方針
辞書式配列の公式を使います。
・右側にある自分より前にある文字の個数
左側の文字から順に考えていきます。
c…cbeda(2文字)
b…cbeda(1文字)
e…cbeda(2文字)
d…cbeda(1文字)
a…cbeda(0文字)
・重み
今回の問題は異なる5個から5個を選ぶので、重みは、\( {}_4 \mathrm{P}_4 \),\( {}_3 \mathrm{P}_3 \),\( {}_2 \mathrm{P}_2 \),\( {}_1 \mathrm{P}_1 \),\( {}_0 \mathrm{P}_0 \) となります。
文字列 | c | b | e | d | a |
右側にある自分より 前にある文字の個数 | 2 | 1 | 2 | 1 | 0 |
重み | $${}_4 \mathrm{P}_4$$ | $${}_3 \mathrm{P}_3$$ | $$ {}_2 \mathrm{P}_2 $$ | $${}_1 \mathrm{P}_1$$ | $${}_0 \mathrm{P}_0$$ |
よって、
$$ 2×{}_4 \mathrm{P}_4+1×{}_3 \mathrm{P}_3+2×{}_2 \mathrm{P}_2+1×{}_1 \mathrm{P}_1+1 = 60 $$
求める答えは、60(番目)
演習:辞書式配列の公式
a,b,c,d,e,f の6文字から異なる4文字を使って順列を作る。アルファベット順に並べるとき、dbaeは何番目か。
おわりに
以上が辞書式に並べる順列の公式でした。
最後までお読みいただき、ありがとうございました。