容斥原理(Principle of Inclusion-Exclusion)是一种计数方法,用于计算并集的大小,其名称源于其计算方法中包含“包容”和“排除”两个步骤,即先包括所有可能的情况,再排除重复的情况,最后得到不重复的情况数目。因此,这种计数方法被称为“容斥原理”。容斥原理广泛应用于组合数学、概率论、计算几何等领域,是一种常用的算法和思维工具。
原理利用了先容纳重叠部分(即先不考虑重叠情况),再排斥重叠部分(即把重叠部分减去的方法),因此称为容斥原理。
在计数时,必须注意没有重复,没有遗漏。为了使重叠部分不被重复计算,人们研究出一种新的计数方法,这种方法的基本思想是:先不考虑重叠的情况,把包含于某内容中的所有对象的数目先计算出来,然后再把计数时重复计算的数目排斥出去,使得计算的结果既无遗漏又无重复,这种计数的方法称为容斥原理。