一尘不染

关于循环置换

algorithm

我学习了数学,然后想到了这个问题。有两个排列A和B和一个整数M。如果我们可以使A到B执行以下操作,则说A几乎等于B。
-1选择置换A的M长度片段。
-2对它进行向右的循环移位。(因此,如果子片段为“ 1 2 3 4 5”(m = 5),则在此操作之后,它将是“ 5 1 2 3 4”。)

问题:A几乎等于B吗?

我认为这很典型,但是我找不到答案。如何解决?(不是蛮力!)

排列中的元素数<= 10 ^ 5

A“ 1 2 3”
B“ 2 3 1”
m = 2
回答是
解释“ 1 2 3”->“ 2 1 3”->“ 2 3 1”


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2020-07-28

共1个答案

一尘不染

这是我的猜想的证明。让n是排列的长度,m是窗户的长度,我们可以转动,在那里1 ≤ m ≤ n。排列PQ几乎相等
,如果存在窗口旋转的序列变换PQ。几乎相等是等价关系。这是对等价类的要求保护的特征。

(1) m = 1: P almost equals Q if and only if P = Q
(2) m = n: P almost equals Q if and only if they're rotations of each other
(3) 1 < m < n, m odd: P almost equals Q if and only if they have the same parity
(4) 1 < m < n, n even: P almost equals Q

前两个主张是显而易见的。至于(3),奇偶条件的必要性源于以下事实:旋转奇数长度的窗口是偶数排列。

这里争论的重点是找到一个when的算法n = m + 1 ≥ 4,因为通常来说,我们可以使用类似于插入排序的算法进行转换,P以便除最后一个m + 1元素之外的所有元素都匹配Q,具体来说,(n, m) = (3, 2)可以通过检查来解决这种情况。如果m是偶数,我们将Q通过在m必要时旋转最后一个元素来进一步确保该转换匹配的奇偶校验。(m奇怪的是,我们假设均等。)

我们需要一种同时移动少于m元素的技术。假设状态如下。

1, 2, 3, 4, ..., m, m + 1

旋转第二个窗口m - 1时间(即反向一次)。

1, 3, 4, ..., m, m + 1, 2

旋转第一个窗口m - 1时间。

3, 4, ..., m, m + 1, 1, 2

第二,两次。

3, 2, 4, ..., m, m + 1, 1
3, 1, 2, 4, ..., m, m + 1

我们已经成功地旋转了前三个元素。这与旋转共轭相结合就足以将“插入”的第一个m - 1元素“放置” Q到位。其他两个按奇偶校验顺序排列正确。

2020-07-28