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Burnside引理与Polya定理

时间:2019-11-30 19:28:23      阅读:92      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:不同的   不同   $1   span   ide   spl   方案   log   利用   

置换 $f =
\begin{bmatrix}
1 & 2 & …… & i &…… & n\
a_1 & a_2 & …… & a_i & …… & a_n
\end{bmatrix}
$

简单来说就是对元素进行重排列。$1 \rightarrow a_1 $, \(2 \rightarrow a_2\),\(i \rightarrow a_i\) ……,\(n \rightarrow a_n\)

  1. 置换可以分解成若干循环
  2. 如果一个状态经过置换 \(f\) 后跟原来相同,称为不动点 ,即 \(s[1] = s[a_1],s[2] = s[a_2],……,s[i] = s[a_i],……,s[n] = s[a_n]\)
  3. 本质不同的方案数 ,一般是指等价类的数目。等价关系通常是一个置换集合 \(F\) ,满足等价关系的元素属于同一等价类.如果一个置换能把其中一个方案映射到另一个方案,则二者是等价的。

\(Burnside\) 引理

对于一个置换 \(f\) ,若一个染色方案 \(s\) 经过置换后不变,称 \(s\)\(f\) 的不动点。将 \(f\) 的不动点数目记为 \(C(f)\) ,则可以证明等价类数目为所有 \(C(f)\) 的平均值,即本质不同的方案数。

\[ l = \frac{1}{|G|}[c_1(a_1) + c_2(a_2) + …… + c_i(g_i) + …… + c_n(g_n)] \]

其中,\(|G|\) 代表置换个数。

\(burnside\) 是一种计数方法,用来计算含有不等价类的数量,其键是找好 置换群

\(Polya\) 定理

利用 \(Burnside\) 引理要首先列出所有\(n^m\) 种可能的染色方案,然后找出在每个置换下保持不变的方案数。显然当 \(m\)\(n\) 很大的时候,这个方法会非常繁琐, 这时就需要用到 \(polya\) 定理。

\(Polya\) 定理:记置换 \(G={a_1,...,a_k}\) ,在 \([1,m]^n\) 上,不同的向量数目为

\[L=\frac{\Sigma ^k_{i=1}m^{l(ai)})}{|G|}\]

其中 \(l(ai)\) 表示置换 \(a_i\) 可以展开为循环的节数, \(G\) 中不含重复的置换。

参考链接

Burnside引理与Polya定理

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原文地址:https://www.cnblogs.com/Forgenvueory/p/11963346.html

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