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A335990型
对于|t|<1/2,快速排序中比较数极限分布的矩母函数可以写成M(t)=M(-2*t)/(exp(2*gamma*t)*gamma(1+2*t))的形式,其中M(z)=Sum_{n>=0}B(n)*z^n/n!对于|z|<1。这个序列给出了有理数B(n)在n>=0时的分子。
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1, 0, 7, 19, 565, 229621, 74250517, 30532750703, 90558126238639, 37973078754146051, 21284764359226368337, 1770024989560214080011109, 539780360793818428471498394131, 194520883210026428577888559667954807, 911287963487139630688627952818633149408727, 328394760901508739430228985010652235796369497219
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评论
尽管公式M(t)=M(-2*t)/(exp(2*gamma*t)*gamma(1+2*t))中的分子和分母在t=0附近都有泰勒展开式,收敛半径等于1/2,但矩母函数M(t。Rösler(1991)证明了这一点。
M(t)的公式在Tan和Hadjicostas(1993)中作为定理6.1出现,并源自Hennequin(1991)的工作。Hennequin在1989年的论文中推测了快速排序中比较数的极限分布的累积量公式,并在1991年的论文中将其证明。
B(0)=1和B(0。
和{r=0..p}箍筋1(p+2,r+1)*B(p-r)/(p-r和{r=0..p}F(r)*F(p-r)=0,其中F(r*2 ^a)。
数字A(n)=L_n(B(1),。。。,B(n))=A330852型(n)/A330860型(n) ,其中L_n(x_1,…,x_n)是Bell的对数多项式,出现在Hennequin的累积量公式中。
Hoffman和Kuba(2019年、2020年)给出了Hennequin累积量公式的另一种证明,并给出了常数(-2)^n*A(n)的另一个计算方法,它们用A_n表示。另见Finch(2020年)。
霍夫曼和库巴(2019-2020,命题17)表示常数c(n)=B(n)*(-2)^n=A329001型(n)/A330876型(n) 就“分层二项式系数”而言。根据常数c(n),矩母函数等于M(t)=Sum_{n>=0}(c(n)*t^n/n!)/|t|<1/2时为(exp(2*gamma*t)*gamma(1+2*t))。
Tan和Hadjicostas(1993)证明了lim_{n->infinity}B(n)/n!=nu,其中nu=0.589164…(近似值)。此外,M(-1/2)=nu*exp(gamma),其中gamma=A001620号(欧拉常数)。(看起来nu接近Pi^(1/3)*exp(-1/3-gamma),但我们没有理论证据。)
以下PARI项目基于Tan和Hadjicostas(1993)的Maple项目。
其余参考文献给出了快速排序中比较数的极限分布理论(因此我们省略了对该主题的任何讨论)。
参考文献
帕斯卡·亨尼金(Pascal Hennequin),《算法分析》(Analyse en moyenne d’algorithmes),《tri-radie et arbres de recherche》,博士论文,巴黎理工大学(1991),第83页。
链接
S.B.Ekhad和D.Zeilberger,快速分拣运行时间的详细分析,arXiv:1903.03708[math.PR],2019年。[它们具有快速排序中比较数的前八个矩,从中可以导出Hennequin的前八种渐近累积量。]
James A.Fill和Svante Janson,极限Quicksort密度函数的光滑性和衰减性,摘自:D.Gardy和A.Mokkadem(编辑),《数学与计算机科学》,《数学趋势》,Birkhäuser,巴塞尔,2000年,第53-64页。
James A.Fill和Svante Janson,快速排序渐近《算法杂志》,44(1)(2002),4-28。
史蒂文·芬奇,BST和DST的递归PGF,arXiv:2002.02809[cs.DS],2020年;见第1.4节。[他给出了s>=2时的常数a_s=(-2)^s*a(s)。他还计算了c(2)-c(8),其中c(n)=B(n)*(-2)^n。]
P.Hennequin,快速排序算法的组合分析《Informatique theéoretique et applications》,23(3)(1989),317-333。
M.E.霍夫曼和M.库巴,对数积分、zeta值和分层二项式系数,arXiv:1906.08347[math.CO],2019-2020;见第5.2节。[他们研究了常数a_s=(-2)^s*a(s)=(-2*A330852型(s)/A330860型(s) 对于s>=2。他们还研究了常数c(n)=B(n)*(-2)^n=A329001型(n)/A330876型(n) .]
米雷尔·雷格尼尔,快速排序的极限分布《信息技术与应用》,23(3)(1989),335-343。
乌韦·罗斯勒,快速排序的极限定理《信息技术与应用》,25(1)(1991),85-100。[他证明了M(t)在t=0附近有一个泰勒展开式,其收敛半径为无穷大。]
Kok Hooi Tan和Petros Hadjicostas,快速排序中极限分布的密度和生成函数《技术报告#568》,卡内基梅隆大学统计系,宾夕法尼亚州匹兹堡,美国,1993年;见第8-11页。
Kok Hooi Tan和Petros Hadjicostas,Quicksort中极限分布的一些性质《统计与概率快报》,25(1)(1995),87-94。
维塔斯·扎查洛瓦斯,关于快速排序分布特征函数的指数衰减,arXiv:1605.04018[math.CO],2016年。[作者研究了φ(t)=M(i*t)的尾部,其中i=sqrt(-1)。]
配方奶粉
a(n)=分子(B(n)),其中B(n*求和{k=0..n-1}A(k+1)*B(n-1-k)/(k!*(n-1-k)!)对于n>=1且B(0)=1和A(n)=A330852型(n)/A330860(n) ●●●●。
此外,B(n)=c(n)/(-2)^n=A329001型(n)/A330876型(n) /(-2)^n。
例子
前几个分数是1/1,0/1,7/4,19/8,565/36,229621/3456,74250517/172800,30532750703/10368000,90558126238639/3810240000=A335990型/A335991型.
MAPLE公司
有关计算数字(B(n):n>=0)的快速Maple程序,请参见A330852型.
黄体脂酮素
(PARI)/*由于递归,程序非常慢*/
g(k)=总和(a=0,k,(-1)^a*B(k-a)/(a!*(k-a*2 ^a));
f(r)=总和(i=0,r,斯特林(r+1,i+1,1)*g(r-i));
b(p)=(-1)^p*(总和(r=1,p,斯特林(p+2,r+1,1)*b(p-r)/(p-r!)+总和(rr=1,p-1,f(rr)*f(p-rr))+2*(-1)^p*p*求和(a=1,p,(-1)^a*B(p-a)/(a!*(p-a)*2^a))+2*sum(i=1,p,斯特林(p+1,i+1,1)*g(p-i))/(p-1);
B(m)=如果(m==0,1,如果(m==1,0,B(m)));
a(n)=分子(B(n));
交叉参考
囊性纤维变性。A001620号,A063090型,A067699号,A093418号,A096620美元,A115107号,A288964型,A288965型,A288970型,A288971型,A329001型(B(n)*(-2)^n的分子),A330852型(A(n)的分子),A330860型(A(n)的分母),A330876型(B(n)*(-2)^n的分母),A335991型(B(n)的分母)。
关键词
非n,压裂
作者
状态
经核准的