Para uma classe de permutações, não podemos esperar classificar as permutações de com comparações menores que , onde por convenção . O ( log | C n | ) C n : = C ∩ S n
Em particular, quando é fechado por subpadrões, segue-se o teorema de Marcus-Tardos (refinado por J. Fox) que onde é a constante de Stanley-Wilf de . Isso leva à seguinte pergunta: é possível classificar essa classe usando no máximo comparações ? Esta questão é um fortalecimento da questão 1 no artigo ' Permutações de classificação rápida e que evitam padrões ' de D. Arthur.| C n | ≤ C n C O ( N log C )
Parece possível representar essa estratégia de classificação por uma árvore binária que imitaria essencialmente um algoritmo de classificação de mesclagem 'desequilibrado'. Aqui está a idéia: dada uma permutação , procuraríamos uma árvore T π rotulada pelos pontos de π , de modo que, para cada nó u de T π, a 'sobreposição' entre as duas subárvores filhas fosse O ( log C ) (na pior das hipóteses ou em média). No entanto, suspeito que seja necessária uma estrutura mais envolvida para resolver esse problema; deveria admitir uma solução positiva.
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Respostas:
Outra abordagem é a codificação enumerativa. Considere, por exemplo, evitar permutações, das quais existem C n . O número de 231 -avoiding permutações com π - 1 ( n ) = i é C i - 1 C n - i , e isto dá um algoritmo recursivo para codificar 231 permutações -avoiding: dividir o intervalo de [ 0 , C n ) para n intervalos I 1 , … ,231 Cn 231 π- 1( n ) = i Ci - 1Cn - i 231 [ 0 , Cn) n dos comprimentos C i C n - i - 1 para i = 1 , … , n arbitrariamente. Dada uma permutação com π - 1 ( n ) = i , observe que π | 1 , … , i - 1 é umapermutação 231 que evita { 1 , … , i - 1 } e π | EuEu1, ... , In CEuCn - i - 1 i = 1 , … , n π- 1( n ) = i π|1 , ... , i - 1 231 { 1 , ... , i - 1 } é umapermutação231 queevita{i+1,…,n}. Recursivamente codificam a primeira parte em[0, C i - 1 )e a segunda parte em[0, C n - i ), e colocou as duas codificações em conjunto para codificarπem eu i .π|i + 1 , … , n 231 { i + 1 , … , n } [ 0 , Ci - 1) [ 0 , Cn - i) π EuEu
Para qualquer outro , as permutações que evitam τ são bijetivamente relacionadas às permutações que evitam 231 , tomando a inversa, complementando os elementos, revertendo ou a bijeção de Simion-Schmidt entre 132 - e 123 - evitando permutações. Portanto, essa codificação se aplica a todos os padrões de comprimento 3 .τ∈ S3 τ 231 132 123 3
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