Так здеся эта ..., алгебраически-то тута возможнотъ.
Формулу включения-исключения вспомнить.

Получается

,
и записать условия задачи в виде ограничений (для сокращения, каким-то способом упорядоченного, "дерева перебора" при расчете или при составлении
формулы расчета)






И численно-лексикографически упорядочивая перебираем:

5 2 0 2
5 0 2 2
5 0 0 0
4 1 1 1
4 1 0 0
4 0 1 0
3 2 2 2
3 2 1 1
3 1 2 1
...