「不會」等價類計數



完全忘了TnT

然而這種類型的題目好像沒考過..asas

先復習一下萬能的burnside引理,

啊不先復習一下定義(有些是本蒻自己yy的可能並不准確)

一個物體:被染色的對象

一個元素:一種染色方案

一個置換\(g\):一種讓物體交換位置的變換方法

一個置換群\(G\):里面的置換滿足封閉性結合律單位元逆元

一個不動點(對於一個置換i來說的):被該置換作用后,不發生改變的一個元素(數目記為\(c_i\)

一個不動置換類(對於一個元素k來說的):作用在該元素上使該元素不發生改變的一個置換(數目記為\(Z_k\)

一個等價類(對於一個元素k來說的):在G中所有置換作用下k的軌跡,即變化成所有元素的集合(記為\(E_k\)

等價類數目(對於一個置換群G來說的):G的作用把全集分成的等價類的個數..(記為L)

問:給一串珠子染色,旋轉/翻轉同構算一種,某某顏色還不能挨着,某某顏色還必須挨着...

有幾種染色方案?

即求等價類數目,此時需要搬出burnside引理

\[L=\frac{1}{|G|} \sum c_i \]

詭譎的翻譯:所有置換的不動點的平均值

還是先理解一個比\(L=\frac{1}{|G|} \sum c_i\)直觀一點的事實

\(|G|=|Z_k|*|E_k|\)(對任意元素k)

置換群的一個優美性質是 能使群內元素到達它所在等價類的所有位置的置換數目都相同

也就是說若\(E_x==E_y\),使\(k_0->k_1\)的置換數目\(num(k_0->k_1)=\frac{|G|}{|E_k|}\)

\(num(k->k)=|Z_k|\),故\(|Z_k|=\frac{|G|}{|E_k|}\)

\(|G|=|Z_k|*|E_k|\)

翻譯:對任意元素k,置換總數|G|=k所在等價類中元素的\(|Z|\)之和

那么每個\(|G|\)都可以代表某一個等價類的\(|Z|\)之和,

\(L\)\(|G|\)就能代表所有元素的\(|Z|\)之和。

\(L*|G|=\sum|Z|\)

統計“置換作用於元素但元素未改變”這一事件發生的數量

\(\sum|Z|=\sum c_i\)

\(L*|G|=\sum\ c_i\)

\(L=\frac{1}{|G|} \sum c_i\)

問題有了頭緒,求每個置換的不動點數目就行了

然后burnside引理有個延伸/具體化叫polya定理

如果沒有顏色相鄰的要求,即所有顏色平等化的話,

\[L=\frac{1}{|G|} \sum m^{h_i} \]

基本沒怎么變,但是求每個置換的循環節就行了

在一些等價類計數問題中,只需用(tao)到(shang)上述理論

再用一些其他計數算法去計算每個置換的不動點數目/循環節數目就能解決..

只做過幫助理解的一些淼題..

「card」

burnside+dp

「周末晚會」

burnside+dp

「color」

polya+math

「Magic Bracelet」

burnside+dp

「有色圖」

這道不是淼題,

而是我感覺很難的一道題..

https://www.cnblogs.com/yxsplayxs/p/11632236.html


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