polya/burnside 学习

参考链接:

http://www.cnblogs.com/hankers/archive/2012/08/03/2622231.html

http://blog.csdn.net/raalghul/article/details/51767941

首先来说说burnside引理是什么。

一天你正在刷题,看到一道关于染色的问题,你认为是一个傻逼题,然后认真一看题目上面写着旋转、翻转后相同的计算一次......你立刻就傻眼了。

接下来是科普时间。

首先我们考虑什么东西叫置换,例如(1,2,3,4,5)->(2,1,4,5,3)就是一个置换,1喂进去会变成2,3喂进去会变成4,喂进去一个(5,4,3,2,1)会变成(3,5,4,1,2)。

老司机们可能会把它写成这样:

例如现在三角形有三个顶点123,那么旋转本质上就是置换:(1,2,3)->(2,3,1)和(1,2,3)->(3,1,2)。

那么burnside引理就是对于k个置换,设在每个置换的作用下保持不变的染色方案为z1...zk,那么在置换意义下不同的染色方案一共有(z1+z2+...+zk)/k种。

应用的时候需要注意,例如转一次和转两次这两个置换都需要考虑,以及本身也是一个置换。

举个老例子,4个格子排成2*2的正方形,用两种颜色染色,旋转之后相同的算同一种,求不同染色方案数。

置换有四个:不动、转90°、转180°、转270°,在这些置换下不变的方案数共有16、2、4、2种,由burnside原理可以知道有(16+2+4+2)/4=6种方案。

接下来讲polya定理。首先,每个置换都可以被分解成若干不相交循环的乘积,什么意思呢?

例如上面的那个置换,我们注意到1->2->1,3->4->5->3,所以就可以写成(12)(345),(12)、(345)就叫循环。

我们发现在每个置换的作用下保持不变的染色方案,每个循环必须染一样的颜色,所以可以发现z就等于颜色数^循环节个数。

对应到上面那个题目,我们先把正方形四个格子按从左到右从上到下1234编号。

不动:(1)(2)(3)(4)。转90°:(1234)。转180°:(13)(24)。转270°:(1432)。

那么一共也是有(2^4+2^1+2^2+2^1)/4=6种方案。

(施工中,例题待补)

时间: 2024-10-15 20:48:00

polya/burnside 学习的相关文章

【BZOJ】1004: [HNOI2008]Cards(置换群+polya+burnside)

http://www.lydsy.com/JudgeOnline/problem.php?id=1004 学习了下polya计数和burnside引理,最好的资料就是:<Pólya 计数法的应用> --陈瑜希 burnside: $$等价类的个数=\frac{1}{|G|}\sum_{i=1}^{s}D(a_i), a_i \in G$$其中$D(a_i)=a_i置换中染色后不变的方案$ 而polya: $$D(a_i)=k^{C(a_i)},其中C(a_i)是a_i的循环节个数$$证明很简单

Burnside引理与Polya定理

Burnside引理与Polya定理 Burnside引理与Polya定理是有关组合数学的两条十分重要的定理(引理),但是网上的一些资料大多晦涩难懂或者与实际并不相关联,因此在这里做一些浅显的解读,希望通过此文章可以让这两条定理(引理)能够发挥其作用. PS:引理与定理的区别: Ψ引理是数学中为了取得某个更好的定理而作为步骤被证明的命题,其意义并不在于自身被证明,而在于为达成最终定理作出贡献. Ψ一个引理可用于证明多个定理.数学中存在很多著名的引理,这些引理可能对很多问题的解决有帮助.例如欧几里

11月刷题总结

这是11月的坑...现在来填... noip考跪...希望省选rp++ (11月刷了不少水题... 动态规划+递推: [BZOJ]1072: [SCOI2007]排列perm(状压dp+特殊的技巧) [BZOJ]1068: [SCOI2007]压缩(dp) [BZOJ]1088: [SCOI2005]扫雷Mine(递推) [BZOJ]1096: [ZJOI2007]仓库建设(dp+斜率优化) [BZOJ]1037: [ZJOI2008]生日聚会Party(递推+特殊的技巧) [BZOJ]1009

Polya及burnside总结

最近几天学习了群论及与其密切相关的burnside引理与polya定理,觉得并没有想象中的那么难. 群的定义见这里:http://baike.baidu.com/link?url=4TeuVkgLQvza-_fSdtr861Gm7j17R08k2CCZiS1XI6c1CFMOsqI4DLnz_i5ApbjgAHBMJLQFnp27ieHZ06J6IpvZvN8akwyk0dtTUX4r2My 置换的定义见这里:http://baike.baidu.com/link?url=68IFmbIQOaS

[BZOJ 1004][HNOI2008]Cards(Polya定理/Burnside引理)

Description 小春现在很清闲,面对书桌上的N张牌,他决定给每张染色,目前小春只有3种颜色:红色,蓝色,绿色.他询问Sun有 多少种染色方案,Sun很快就给出了答案.进一步,小春要求染出Sr张红色,Sb张蓝色,Sg张绝色.他又询问有多少种方 案,Sun想了一下,又给出了正确答案. 最后小春发明了M种不同的洗牌法,这里他又问Sun有多少种不同的染色方案. 两种染色方法相同当且仅当其中一种可以通过任意的洗牌法(即可以使用多种洗牌法,而每种方法可以使用多次)洗 成另一种.Sun发现这个问题有点

Polya定理,Burnside引理(转)

设G是一个集合,*是G上的二元运算,如果(G,*)满足下面的条件: 封闭性:对于任何a,b∈G,有a*b∈G; 结合律:对任何a,b,c∈G有(a*b)*c=a*(b*c); 单位元:存在e∈G,使得对所有的a∈G,都有a*e=e*a=a; 逆元:对于每个元素a∈G,存在x∈G,使得a*x=x*a=e,这个时候记x为a-1,称为a的逆元,那么则称(G,*)为一个群. 例:G={0,1,2,3,4....n-1}那么它在mod n加法下是一个群. 群元素的个数有限,称为有限群,且其中元素的个数称为

burnside+polya 整理

先定义几个含义和符号:起始状态/方法/位置/元素/:以染色为例,起始状态是所有的染色方案,方法是以起始状态所有染色方案为基准转变为新的染色情景的操作(如旋转),位置则必须是没有任何染色效果的抽象空间,元素则是各种颜色循环: 在方法作用下,元素在位置上形成一个首尾相接的环(且定义这些位置是等价的)迹: 在方法作用下,循环所遍及到的所有位置的集合等价关系:一个置换集合G,如果一个置换方法能把其中一个方案映射到另一个方案,则二者是等价的等价类: 满足等价关系的方案属于同一等价类,如:这里有6个等价类

置换群和Burnside引理,Polya定理

定义简化版: 置换,就是一个1~n的排列,是一个1~n排列对1~n的映射 置换群,所有的置换的集合. 经常会遇到求本质不同的构造,如旋转不同构,翻转交换不同构等. 不动点:一个置换中,置换后和置换前没有区别的排列 Burnside引理:本质不同的方案数=每个置换下不动点的个数÷置换总数(一个平均值) Polya定理:一个置换下不动点的个数=颜色^环个数.(辅助Burnside引理,防止枚举不动点复杂度过高) 这篇文章写得很详细了(具体的在此不说了): Burnside引理与Polya定理 **特

Polya定理与Burnside引理

Burnside引理 公式 \(L=\frac{1}{|G|}\sum_{i=1}^{|G|}D_{G_i}\) 一些定义 \(E_i\) 表示与\(i\)同类的方案 \(Z_i\) 表示使\(i\)不变的置换 \(G\) 表示所有的置换方法 \(D_i\) 表示第\(i\)种置换能使多少方案不变 \(n\) 表示方案总数 \(L\) 表示本质不同的方案数 引理的引理 \(|E_i|*|Z_i|=|G|\) \(\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \