有 $8$ 个苹果从左到右排成一排,你要从中挑选至少一个苹果,并且不能同时挑选相邻的两个苹果,一共有( )种方案。
这道题考的是不相邻组合计数。拿到题先想:选k个不相邻苹果,相当于把k个苹果插进剩下的空位,公式是C(9-k, k)。因为题目要求至少选一个,所以k从1到4分别算再求和,别把不选的情况加进去。
最容易踩的两个坑:一是忘记“至少一个”这个限制,把k=0(不选任何苹果)的那一种情况也算进去,结果就会多算1变成55;二是直接套用普通组合C(8,k),完全忽略了“不能相邻”这个核心条件,那样算出来的数会大得多。另外,有些同学会死磕递推公式f(n)=f(n-1)+f(n-2)+1,但初始值设错或者忘记最后要加1(代表全选或不选的情况),也很容易算偏。
本题核心是排列组合基础中的不相邻组合问题,属于计数原理的典型应用,也是历年CSP提高级初赛的高频考点。
什么叫“不相邻组合”?简单说就是从一排元素里挑几个,挑出来的任意两个都不能挨着。解决这类问题的神器是隔板法的一个变种:把k个要选的苹果先拿出来,它们之间必须至少隔1个没选的苹果,所以相当于在剩下的位置里插空。