При изучении паттернов перестановок проявился значительный интерес к перечислению конкретных классов перестановок , особенно с относительно небольшим количеством базовых элементов. В этой области исследований были обнаружены неожиданные примеры эквивалентности Уилфа , когда два, казалось бы, не связанных между собой класса перестановок имеют одинаковое количество перестановок каждой длины.
Классы, избегающие одного шаблона длины 3 [ править ]
Есть два класса симметрии и один класс Уилфа для одиночных перестановок длины три.
β | последовательность, перечисляющая Av n (β) | OEIS | тип последовательности | ссылка на точное перечисление |
---|---|---|---|---|
123 | 1, 2, 5, 14, 42, 132, 429, 1430, ... | A000108 | алгебраические (нерациональные) gf каталонские числа | Мак-Магон (1916) Кнут (1968) |
Классы, избегающие одного шаблона длины 4 [ править ]
Существует семь классов симметрии и три класса Уилфа для одиночных перестановок длины четыре.
β | последовательность, перечисляющая Av n (β) | OEIS | тип последовательности | ссылка на точное перечисление |
---|---|---|---|---|
1342 | 1, 2, 6, 23, 103, 512, 2740, 15485, ... | A022558 | алгебраический (нерациональный) gf | Бона (1997) |
1234 | 1, 2, 6, 23, 103, 513, 2761, 15767, ... | A005802 | голономный (неалгебраический) gf | Гессель (1990) |
1324 | 1, 2, 6, 23, 103, 513, 2762, 15793, ... | A061552 |
Не рекурсивная формула, учитывающая 1324 перестановок, избегающих перестановок, не известна. Рекурсивная формула была дана Мариновым и Радойчичем (2003) . Более эффективный алгоритм, использующий функциональные уравнения, был предложен Йоханссоном и Накамурой (2014) , который был усовершенствован Конвеем и Гуттманном (2015) , а затем дополнительно усовершенствован Конвеем, Гуттманном и Зинн-Джастином (2018), которые дали первые 50 членов перечисление.Bevan et al. (2017) предоставили нижнюю и верхнюю границы роста этого класса.
Классы, избегающие двух шаблонов длины 3 [ править ]
Существует пять классов симметрии и три класса Уилфа, и все они перечислены в Simion & Schmidt (1985) .
B | последовательность, перечисляющая Av n (B) | OEIS | тип последовательности |
---|---|---|---|
123, 321 | 1, 2, 4, 4, 0, 0, 0, 0, ... | н / д | конечный |
213, 321 | 1, 2, 4, 7, 11, 16, 22, 29, ... | A000124 | полином |
1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, ... | A000079 | рациональный гс , |
Классы, избегающие одного шаблона длины 3 и одного шаблона длины 4 [ править ]
Существует восемнадцать классов симметрии и девять классов Уилфа, и все они перечислены. По поводу этих результатов см. Atkinson (1999) или West (1996) .
B | последовательность, перечисляющая Av n (B) | OEIS | тип последовательности |
---|---|---|---|
321, 1234 | 1, 2, 5, 13, 25, 25, 0, 0, ... | н / д | конечный |
321, 2134 | 1, 2, 5, 13, 30, 61, 112, 190, ... | A116699 | многочлен |
132, 4321 | 1, 2, 5, 13, 31, 66, 127, 225, ... | A116701 | многочлен |
321, 1324 | 1, 2, 5, 13, 32, 72, 148, 281, ... | A179257 | многочлен |
321, 1342 | 1, 2, 5, 13, 32, 74, 163, 347, ... | A116702 | рациональная подруга |
321, 2143 | 1, 2, 5, 13, 33, 80, 185, 411, ... | A088921 | рациональная подруга |
132, 4312, | 1, 2, 5, 13, 33, 81, 193, 449, ... | A005183 | рациональная подруга |
132, 3214 | 1, 2, 5, 13, 33, 82, 202, 497, ... | A116703 | рациональная подруга |
321, 2341 | 1, 2, 5, 13, 34, 89, 233, 610, ... | A001519 | рациональная gf , альтернативные числа Фибоначчи |
Классы, избегающие двух шаблонов длины 4 [ править ]
Существует 56 классов симметрии и 38 классов эквивалентности Вильфа. Только 3 из них остаются не пронумерованными, и их производящие функции предположительно не удовлетворяют никакому алгебраическому дифференциальному уравнению (ADE) Альберта и др. (2018) ; в частности, из их гипотезы следует, что эти производящие функции не являются D-конечными .
B | последовательность, перечисляющая Av n (B) | OEIS | тип последовательности | ссылка на точное перечисление | кодировка вставки обычная |
---|---|---|---|---|---|
4321, 1234 | 1, 2, 6, 22, 86, 306, 882, 1764, ... | A206736 | конечный | Теорема Эрдеша – Секереса. | ✔ |
4312, 1234 | 1, 2, 6, 22, 86, 321, 1085, 3266, ... | A116705 | многочлен | Кремер и Шиу (2003) | ✔ |
4321, 3124 | 1, 2, 6, 22, 86, 330, 1198, 4087, ... | A116708 | рациональная подруга | Кремер и Шиу (2003) | ✔ |
4312, 2134 | 1, 2, 6, 22, 86, 330, 1206, 4174, ... | A116706 | рациональная подруга | Кремер и Шиу (2003) | ✔ |
4321, 1324 | 1, 2, 6, 22, 86, 332, 1217, 4140, ... | A165524 | многочлен | Ваттер (2012) | ✔ |
4321, 2143 | 1, 2, 6, 22, 86, 333, 1235, 4339, ... | A165525 | рациональная подруга | Альберт, Аткинсон и Бриньял (2012) | |
4312, 1324 | 1, 2, 6, 22, 86, 335, 1266, 4598, ... | A165526 | рациональная подруга | Альберт, Аткинсон и Бриньял (2012) | |
4231, 2143 | 1, 2, 6, 22, 86, 335, 1271, 4680, ... | A165527 | рациональная подруга | Альберт, Аткинсон и Бриньял (2011) | |
4231, 1324 | 1, 2, 6, 22, 86, 336, 1282, 4758, ... | A165528 | рациональная подруга | Альберт, Аткинсон и Ваттер (2009) | |
4213, 2341 | 1, 2, 6, 22, 86, 336, 1290, 4870, ... | A116709 | рациональная подруга | Кремер и Шиу (2003) | ✔ |
4312, 2143 | 1, 2, 6, 22, 86, 337, 1295, 4854, ... | A165529 | рациональная подруга | Альберт, Аткинсон и Бриньял (2012) | |
4213, 1243 | 1, 2, 6, 22, 86, 337, 1299, 4910, ... | A116710 | рациональная подруга | Кремер и Шиу (2003) | ✔ |
4321, 3142 | 1, 2, 6, 22, 86, 338, 1314, 5046, ... | A165530 | рациональная подруга | Ваттер (2012) | ✔ |
4213, 1342 | 1, 2, 6, 22, 86, 338, 1318, 5106, ... | A116707 | рациональная подруга | Кремер и Шиу (2003) | ✔ |
4312, 2341 | 1, 2, 6, 22, 86, 338, 1318, 5110, ... | A116704 | рациональная подруга | Кремер и Шиу (2003) | ✔ |
3412, 2143 | 1, 2, 6, 22, 86, 340, 1340, 5254, ... | A029759 | алгебраический (нерациональный) gf | Аткинсон (1998) | |
4321, 4123 | 1, 2, 6, 22, 86, 342, 1366, 5462, ... | A047849 | рациональная подруга | Кремер и Шиу (2003) | Верно для первых трех |
4123, 2341 | 1, 2, 6, 22, 87, 348, 1374, 5335, ... | A165531 | алгебраический (нерациональный) gf | Аткинсон, Саган и Ваттер (2012) | |
4231, 3214 | 1, 2, 6, 22, 87, 352, 1428, 5768, ... | A165532 | алгебраический (нерациональный) gf | Шахтер (2016) | |
4213, 1432 | 1, 2, 6, 22, 87, 352, 1434, 5861, ... | A165533 | алгебраический (нерациональный) gf | Шахтер (2016) | |
4312, 3421 | 1, 2, 6, 22, 87, 354, 1459, 6056, ... | A164651 | алгебраический (нерациональный) gf | Ле (2005) установил эквивалентность Уилфа; Каллан (2013a) произвел подсчет . | |
4312, 3124 | 1, 2, 6, 22, 88, 363, 1507, 6241, ... | A165534 | алгебраический (нерациональный) gf | Pantone (2017) | |
4231, 3124 | 1, 2, 6, 22, 88, 363, 1508, 6255, ... | A165535 | алгебраический (нерациональный) gf | Альберт, Аткинсон и Ваттер (2014) | |
4312, 3214 | 1, 2, 6, 22, 88, 365, 1540, 6568, ... | A165536 | алгебраический (нерациональный) gf | Шахтер (2016) | |
4231, 3412 | 1, 2, 6, 22, 88, 366, 1552, 6652, ... | A032351 | алгебраический (нерациональный) gf | Бона (1998) | |
4213, 2143 | 1, 2, 6, 22, 88, 366, 1556, 6720, ... | A165537 | алгебраический (нерациональный) gf | Беван (2016b) | |
4312, 3142 | 1, 2, 6, 22, 88, 367, 1568, 6810, ... | A165538 | алгебраический (нерациональный) gf | Альберт, Аткинсон и Ваттер (2014) | |
4213, 3421 | 1, 2, 6, 22, 88, 367, 1571, 6861, ... | A165539 | алгебраический (нерациональный) gf | Беван (2016a) | |
4213, 3412 | 1, 2, 6, 22, 88, 368, 1584, 6968, ... | A109033 | алгебраический (нерациональный) gf | Ле (2005) | |
4321, 3214 | 1, 2, 6, 22, 89, 376, 1611, 6901, ... | A165540 | алгебраический (нерациональный) gf | Беван (2016a) | |
4213, 3142 | 1, 2, 6, 22, 89, 379, 1664, 7460, ... | A165541 | алгебраический (нерациональный) gf | Альберт, Аткинсон и Ваттер (2014) | |
4231, 4123 | 1, 2, 6, 22, 89, 380, 1677, 7566, ... | A165542 | предположительно не удовлетворяет никаким ADE , см. Albert et al. (2018) | ||
4321, 4213 | 1, 2, 6, 22, 89, 380, 1678, 7584, ... | A165543 | алгебраический (нерациональный) gf | Каллан (2013b) ; см. также Bloom & Vatter (2016) | |
4123, 3412 | 1, 2, 6, 22, 89, 381, 1696, 7781, ... | A165544 | алгебраический (нерациональный) gf | Шахтер и Pantone (2018) | |
4312, 4123 | 1, 2, 6, 22, 89, 382, 1711, 7922, ... | A165545 | предположительно не удовлетворяет никаким ADE , см. Albert et al. (2018) | ||
4321, 4312 | 1, 2, 6, 22, 90, 394, 1806, 8558, ... | A006318 | Числа Шредера алгебраические (нерациональные) gf | Кремер (2000) , Кремер (2003) | |
3412, 2413 | 1, 2, 6, 22, 90, 395, 1823, 8741, ... | A165546 | алгебраический (нерациональный) gf | Шахтер и Pantone (2018) | |
4321, 4231 | 1, 2, 6, 22, 90, 396, 1837, 8864, ... | A053617 | предположительно не удовлетворяет никаким ADE , см. Albert et al. (2018) |
Внешние ссылки [ править ]
База данных Перестановка Pattern Избежание , поддерживаемом Бриджит Теннер, содержит подробную информацию о перечислении многих других классов перестановок с относительно небольшим числом базисных элементов.
См. Также [ править ]
- Перестановка Бакстера
- Перестановка в случайном порядке
Ссылки [ править ]
- Альберт, Майкл Х .; Старейшина, Мюррей; Речницер, Эндрю; Westcott, P .; Zabrocki, Майк (2006), "О пределе Стенли-Уилф из 4231 избегающих перестановок и гипотезы Арратья", Успехи прикладной математики , 36 (2): 96-105, DOI : 10.1016 / j.aam.2005.05. 007 , Руководство MR 2199982.
- Альберт, Майкл Х .; Аткинсон, доктор медицины; Бриньялл, Роберт (2011), «Перечисление перестановок, избегающих 2143 и 4231» (PDF) , Чистая математика и приложения , 22 : 87–98, MR 2924740.
- Альберт, Майкл Х .; Аткинсон, доктор медицины; Бриньял, Роберт (2012), «Перечисление трех классов шаблонов с использованием классов монотонной сетки» , Electronic Journal of Combinatorics , 19 (3): Paper 20, 34 pp, MR 2967225.
- Альберт, Майкл Х .; Аткинсон, доктор медицины; Ваттер, Винсент (2009), «Подсчет 1324, избегание 4231 перестановок» , Электронный журнал комбинаторики , 16 (1): Paper 136, 9 pp, MR 2577304.
- Альберт, Майкл Х .; Аткинсон, доктор медицины; Ваттер, Винсент (2014), «Раздутие классов геометрической сетки: три тематических исследования» (PDF) , Австралазийский журнал комбинаторики , 58 (1): 27–47, MR 3211768.
- Альберт, Майкл Х .; Хомбергер, Чейн; Пантоне, Джей; Шар, Натаниэль; Ваттер, Винсент (2018), «Генерация перестановок с ограниченными контейнерами», Журнал комбинаторной теории, серия A , 157 : 205–232, arXiv : 1510.00269 , doi : 10.1016 / j.jcta.2018.02.006 , MR 3780412.
- Аткинсон, доктор медицины (1998), «Перестановки, которые представляют собой объединение возрастающей и убывающей подпоследовательности» , Electronic Journal of Combinatorics , 5 : Paper 6, 13 pp, MR 1490467.
- Аткинсон, Мэриленд (1999), «Ограниченные перестановки», Дискретная математика , 195 (1–3): 27–38, DOI : 10.1016 / S0012-365X (98) 00162-9 , MR 1663866.
- Аткинсон, доктор медицины; Саган, Брюс Э .; Ваттер, Винсент (2012), "Подсчет (3 + 1) -avoiding перестановок", Европейский журнал Комбинаторика , 33 : 49-61, DOI : 10.1016 / j.ejc.2011.06.006 , МР 2854630.
- Беван, Дэвид (2015), «Перестановки, избегающие 1324 и закономерности в путях Лукасевича», J. London Math. Soc. , 92 (1): 105-122, Arxiv : 1406,2890 , DOI : 10.1112 / jlms / jdv020 , МР 3384507.
- Беван, Дэвид (2016a), «Классы перестановок Av (1234,2341) и Av (1243,2314)» (PDF) , Австралийский журнал комбинаторики , 64 (1): 3–20, MR 3426209.
- Беван, Дэвид (2016b), «Класс перестановок Av (4213,2143)» , Дискретная математика и теоретическая информатика , 18 (2): 14 стр..
- Беван, Дэвид ; Бриньял, Роберт; Элви Прайс, Эндрю; Пантоне, Джей (2017), Структурная характеристика Av (1324) и новые границы скорости его роста , arXiv : 1711.10325 , Bibcode : 2017arXiv171110325B.
- Блум, Джонатан; Ваттер, Винсент (2016), «Две виньетки о расстановке полных ладей» (PDF) , Австралазийский журнал комбинаторики , 64 (1): 77–87, MR 3426214.
- Бона, Миклош (1997), "Точное перечисление 1342-избегающих перестановок: тесная связь с помеченными деревьями и планарными картами", Журнал комбинаторной теории, серия A , 80 (2): 257–272, arXiv : math / 9702223 , DOI : 10,1006 / jcta.1997.2800 , МР 1485138 CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка ).
- Бона, Миклош (1998), "Классы перестановок, равные гладкому классу" , Электронный журнал комбинаторики , 5 : Paper 31, 12 стр., MR 1626487 CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка ).
- Бона, Миклош (2015), «Новый рекорд для 1324-избегающих перестановок», European Journal of Mathematics , 1 (1): 198–206, arXiv : 1404.4033 , doi : 10.1007 / s40879-014-0020-6 , MR 3386234 CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка ).
- Каллан, Дэвид (2013a), Число 1243, 2134-избегающих перестановок , arXiv : 1303.3857 , Bibcode : 2013arXiv1303.3857C.
- Каллан, Дэвид (2013b), Перестановки, избегающие 4321 и 3241, имеют алгебраическую производящую функцию , arXiv : 1306.3193 , Bibcode : 2013arXiv1306.3193C.
- Конвей, Эндрю; Гуттманн, Энтони (2015), "О 1324-избегая перестановок", Успехи прикладной математики , 64 : 50-69, DOI : 10.1016 / j.aam.2014.12.004 , МР 3300327.
- Конвей, Эндрю; Гуттманн, Энтони; Зинн-Джастин, Пол (2018), « Повторное обращение к предотвращению 1324 перестановок», Достижения в прикладной математике , 96 : 312–333, arXiv : 1709.01248 , doi : 10.1016 / j.aam.2018.01.002.
- Гессель, Ира М. (1990), «Симметричные функции и P-рекурсивность», Журнал комбинаторной теории, серия A , 53 (2): 257–285, DOI : 10.1016 / 0097-3165 (90) 90060-A , MR 1041448.
- Йоханссон, Фредрик; Накамура, Брайан (2014), "Использование функциональных уравнений для перечисления 1324-избегая перестановок", Advances в области прикладной математики , 56 : 20-34, Arxiv : 1309,7117 , DOI : 10.1016 / j.aam.2014.01.006 , МР 3194205.
- Кнут, Дональд Э. (1968), Искусство компьютерного программирования, том. 1 , Бостон: Эддисон-Уэсли, ISBN 978-0-201-89683-1, Руководство по ремонту 0286317 , OCLC 155842391.
- Кремер, Дарла (2000), «Перестановки с запрещенными подпоследовательностями и обобщенное число Шредера», Дискретная математика , 218 (1–3): 121–130, DOI : 10.1016 / S0012-365X (99) 00302-7 , MR 1754331.
- Кремер, Дарла (2003), «Постскриптум:« Перестановки с запрещенными подпоследовательностями и обобщенное число Шредера » », Дискретная математика , 270 (1–3): 333–334, DOI : 10.1016 / S0012-365X (03) 00124-9 , MR 1997910.
- Кремер, Дарла; Shiu, Вай Ч (2003), "Конечные матрицы перехода для перестановок избегая пар длиной четыре модели", дискретная математика , 268 (1-3): 171-183, DOI : 10.1016 / S0012-365X (03) 00042-6 , Руководство по ремонту 1983276.
- Ле, Ян (2005), "Классы Уилфа пар перестановок длины 4" , Electronic Journal of Combinatorics , 12 : Paper 25, 27 pp, MR 2156679.
- Мак-Магон, Перси А. (1916), комбинаторный анализ , Лондон: Cambridge University Press, MR 0141605.
- Маринов, Дарко; Радойчич, Радош (2003), «Подсчет 1324-избегающих перестановок» , Электронный журнал комбинаторики , 9 (2): Paper 13, 9 pp, MR 2028282.
- Майнер, Сэм (2016), Перечисление нескольких классов два на четыре , arXiv : 1610.01908 , Bibcode : 2016arXiv161001908M.
- Шахтер, Сэм; Pantone, Jay (2018), Завершение структурного анализа классов перестановок 2x4 , arXiv : 1802.00483 , Bibcode : 2018arXiv180200483M.
- Pantone, Джей (2017), "Перечисление перестановок избегая 3124 и 4312", Анналы Комбинаторика , 21 (2): 293-315, Arxiv : 1309,0832 , DOI : 10.1007 / s00026-017-0352-2.
- Симион, Родика ; Шмидт, Фрэнк В. (1985), "Restricted перестановок", Европейский журнал комбинаторика , 6 (4): 383-406, DOI : 10.1016 / s0195-6698 (85) 80052-4 , MR 0829358.
- Ваттер, Винсент (2012), «Поиск регулярных кодировок вставки для классов перестановок», Журнал символических вычислений , 47 (3): 259–265, arXiv : 0911.2683 , doi : 10.1016 / j.jsc.2011.11.002 , MR 2869320.
- Запад, Джулиан (1996), "Генерация дерева и запрещенная подпоследовательность", Дискретная математика , 157 (1-3): 363-374, DOI : 10.1016 / S0012-365X (96) 83023-8 , MR 1417303.