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(来自的问候整数序列在线百科全书!)
A096620型 -3*n+2*(1+n)*谐波数(n)的分母。 19
1, 1, 1, 3, 6, 5, 10, 35, 140, 126, 1260, 1155, 13860, 12870, 12012, 45045, 360360, 340340, 2042040, 1939938, 369512, 117572, 2586584, 7436429, 178474296, 171609900, 1487285800, 1434168450, 40156716600, 38818159380, 1164544781400, 4512611027925, 2187932619600 (列表图表参考历史文本内部格式)
抵消
0.4
评论
此外,初始项为0(实际上这是A093419号),q_n=-4*n+2*(1+n)*HarmonicNumber(n)(Cameron)的分母。囊性纤维变性。A115107号.
按随机顺序快速排序n个项目的平均时间。
发件人Petros Hadjicostas公司2019年10月25日:(开始)
根据文献中使用的假设,通过快速排序对n个项目进行随机排序的平均数显示为-C*n+2*(1+n)*HarmonicNumber(n),其中C=2、3或4。例如,请参见,A115107号A288964型上述公式也可能有其他变化。
假设X_n是对对称群S_n中的数字列表进行排序所需的随机比较数,而R_n是枢轴的秩。根据Havil(2003,第128-130页),我们得到X_n=n+X{R_n-1}+X{n-R_n},因为选择枢轴需要1个比较时间单位,而n-1个比较需要将数据划分为两个数字列表(小于枢轴,大于枢轴)。无论我们如何选取轴心,我们都必须假设R_n与(X_1,…,X_n)联合独立。我们让X_0=0。
用E(.)表示期望,用E(.|.)表示条件期望,我们得到E(X_n)=Sum_{r=1..n}E(n+X_{r_n-1}+X_{n-r_n}|r_n=r)*P(r_n=r)=n+(1/n)*(E(X_{r-1})+E(X_{n-r}))最后一步是假设r_n与(X_1,…,X_n)无关。这简化为E(X_n)=n+(2/n)*Sum_{r=0..n-1}E(X_r)。与Havil(2003)一样,通过求解递归,我们得到E(X_n)=fr_1(n)=-3*n+2*(1+n)*HarmonicNumber(n)。在这里A093418号(n) =分子(E(X_n))=分子(fr_1(n))和a(n)=分母(E(X_n))=分母(fr_1(n))。
注意E(X_n)*n!=(-3*n+2*(1+n)*谐波数(n))*n=A063090型(n) 并且根据该序列的文档,A063090型(n) /(n*n!)是“在随机插入n个节点的二进制搜索树中查找节点所需的平均比较次数”。见Knuth(1998年,第3卷,第430-431页,练习6,第454-455页)。
其他作者(例如,Cameron(1996))不将枢轴的选择视为比较时间。在这种情况下,如果我们让Y_n是快速排序用来对长度为n的随机列表进行排序的修改的比较数,我们得到修改的递归Y_n=n-1+Y_{R_n-1}+Y_}n-R_n},从中我们得到E(Y_n)=n-1+(2/n)*Sum_{R=0..n-1}E(Y_R)。通过求解这个修正的递归,我们得到E(Y_n)=fr_2(n)=-4*n++2*(1+n)*HarmonicNumber(n)。在这种情况下,A115107号(n) =分子(E(Y_n))=分子(-4*n+2*(1+n)*谐波数(n))和A288964型(n) =n!*E(Y_n)=n!*(-4*n+2*(1+n)*谐波数(n))。此外,a(n)=分母(E(Y_n))=分分母(fr_2(n))。
(结束)
参考文献
Peter J.Cameron,《组合数学:主题、技术和算法》,剑桥大学出版社,1996年;见第66-68页。
J.H.Conway和R.K.Guy,《数字之书》。纽约:Springer-Verlag,1996年,第143和258-259页。
朱利安·哈维尔,《伽玛:探索欧拉常数》,普林斯顿大学出版社,2003年;见第128-130页。
D.E.Knuth,《计算机编程的艺术》。Addison-Wesley,雷丁,马萨诸塞州,第3卷,1998年;见第427-431页和第454-455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[数学.PR],2019年。[它们具有n-1而不是n的递归性,从中可以得到平均比较次数的-4*n+2*(1+n)*HarmonicNumber(n)。]
M.Kauers和P.Paule,混凝土四面体施普林格,2011年;见第4页。[他们同意卡梅隆的反复出现,即在A115107号和该序列中的分母。]
埃里克·魏斯坦的数学世界,快速排序他使用哈维尔递推法,该递推法按顺序产生分子A093418号和该序列中的分母。]
埃里克·魏斯坦的数学世界,谐波数.
维基百科,快速排序.[这篇文章使用了Cameron的递推公式,得出了A115107号和该序列中的分母。]
配方奶粉
a(n)=分母(2*(n+1)*谐波数(n+1)-1)-加里·德特利夫斯2011年9月14日
a(n)=分母((H(n+1)+H(n))/(H(n+1)-H(n)-加里·德特利夫斯2011年10月3日
发件人Petros Hadjicostas公司2019年10月25日:(开始)
对于fr_1(n)=E(X_n):-(X+2*log(1-X))/(1-X弗拉德塔·乔沃维奇2004年7月5日)。
对于fr_2(n)=E(Y_n)的G.f:-2*(x+log(1-x))/(1-x”^2(Cameron(1996),第68页)。(结束)
例子
由扩展Petros Hadjicostas公司2019年10月25日:(开始)
fr_1(n)=0,1,3,17/3,53/6,62/5,163/10,717/35,3489/140,…=-3*n+2*(1+n)*谐波数(n)=A093418号(n) /a(n)=A288964型(n) /n!+n(Havil的复发,这与Knuth的复发有关——见上面的评论)。
fr_2(n)=0,0,1,8/3,29/6,37/5,103/10,472/35,2369/140,…=-4*n+2*(1+n)*谐波数(n)=A115107号(n) /a(n)=A288964型/n!(卡梅隆的复发,与考尔斯和保尔的复发一样——见上文评论)。
fr_1(n)和fr_2(n)都等于按随机顺序快速排序n个项目的平均时间,但假设略有不同。
(结束)
数学
分母[表[2*(n+1)*谐波数[n+1]-1,{n,0,50}]](*G.C.格鲁贝尔2018年9月1日*)
黄体脂酮素
(PARI){h(n)=和(k=1,n,1/k)};
对于(n=0,50,打印1(分母(2*(n+1)*h(n+1)-1),“,”)\\G.C.格鲁贝尔2018年9月1日
(岩浆)[分母(2*(n+1)*谐波数(n+1//G.C.格鲁贝尔2018年9月1日
(Python)
从分数导入分数
从itertools导入计数,islice
def agen():#术语生成器
Hn=分数(0,1)
对于计数(0)中的n:
产量(-3*n+2*(1+n)*Hn)分母
Hn+=分数(1,n+1)
打印(列表(islice(agen(),30))#迈克尔·布拉尼基2022年4月17日
交叉参考
囊性纤维变性。A063090型,A093418号(一组分子),A115107号(另一组分子),A288964型.
本质上与A093419号.
关键词
非n,压裂
作者
扩展
偏移校正人加里·德特利夫斯2011年9月14日
状态
经核准的

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