• 1.摘要
  • 2.基本信息
  • 3.基本介绍
  • 4.定理构造方法
  • 5.例题解析
  • 6.参考资料

逆序数列

给定n个数1,2,...,n的一个排列a1a2...an,令bi是数i在此排列中的逆序数,换句话说,bi等于该排列中先于i又大于i的那些数的个数。数列b1b2...bn称为排列a1a2...an的逆序数列(inversion sequence)。排列与逆序数列一一对应。例如排列32541的逆序数列是01014。解释如下:b5是4的原因为a5是1,它的前面有3、2、5、4,他们都大于1,所以有4个数大于1。b3是0的原因是a是5,它的前面有3、2,他们都小于5,所以有0个数大于51

基本信息

  • 中文名

    逆序数列

  • 外文名

    inversion sequence

  • 所属学科

    数学

  • 所属问题

    排列组合

  • 相关概念

    逆序排列逆序数等

基本介绍

利用逆序来描述排列的方法是M.Hall,Jr发现的。逆序的概念是一个旧概念,它在矩阵的行列式理论中起着重要作用。令image是集合image的一个排列。如果imageimageimage称为一个逆序。于是,逆序对应一对数,它们在排列中失去自然次序。例如,排列31524中有4 个逆序,即image的唯一没有逆序的排列是image。对于排列image,我们令image表示第二个分量为image的逆序个数。换句话说,image等于排列中先于image且又大于image的那些整数的个数。它度量image的失序有多少。数列image称为排列image的逆序数列。上例给出的数列的逆序数列是image

排列image的逆序数列必须满足条件

这是显然的,因为对每一个image,在集合中都有image个整数大于k。利用乘法原理,可知满足image的整数image的个数等于image。这些数列中每一个都唯一地对应image的一个排列2

定理构造方法

定理1image是整数数列且image,则存在image的唯一排列,其逆序数列是image

证明:我们介绍一种方法,可用来唯一地构造其逆序数列为image的一个数列。

image:写 出image

image:考察:image。已知image,如果,image,则image必在n的前面。如果image,则image必在n的后面。

image考察image。已知image。如果image,则image必在由image步得到的两个数之前,如果,image,则image必在由image步得到的两个数之间。如果,image,则image必在由image步得到的两个数之后。

image(一般步)考察image。已知image,在由n到image的各步中,k个数image已按要求的次序放好。如果image,则image必在由image步得到的所有数之前。如果image,则image必在头两个数之间。...如果image,则image必在所有数之后。

...

1:...

作完image诸步之后,就唯一确定了image的排列,其逆序数列是image

习惯上,根据image的排列image的逆序个数是偶数还是奇数,称它为偶排列奇排列。排列的符号则根据它是否为偶或奇定义为+1或-1。在矩阵的行列式理论中,排列符号的概念是重要的,这里image阶矩阵image的行列式定义为image。这里求和是指对image的所有排列求和,imageimage的符号。

若排列image具有逆序个数为image的逆序数列imageimage可以相继经过k次交换相邻两数得到image。我们首先把1逐次与image个在它左边的数进行交换。然后把2逐次与image个在它左边的大于2的数交换,等等。用这种方法经image次交换后,我们得到image

例题解析

试确定image的排列,使其逆序数列为image,对于给定的逆序数列,按照定理证明中的步骤,得到下面的结果: