骚操作之鸽巢原理

本文介绍了抽屉原理及其加强形式,并列举了一些有趣的实例应用,如证明在特定条件下必有两人积分相同、找到两个序列中和相同的子序列等问题。

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桌上有十个苹果,要把这十个苹果放到九个抽屉里,无论怎样放,我们会发现至少会有一个抽屉里面至少放两个苹果。这一现象就是我们所说的“抽屉原理”。 抽屉原理的一般含义为:“如果每个抽屉代表一个集合,每一个苹果就可以代表一个元素,假如有n+1个元素放到n个集合中去,其中必定有一个集合里至少有两个元素。” 抽屉原理有时也被称为鸽巢原理。它是组合数学中一个重要的原理。

在acm中也是会遇到的,比如两个人对打的得分问题

110个人参加一个国际象棋单循环比赛,每两人都进行一局比赛,胜积1分,败积-1分,平积0分。结果又32个平局。证明:必有两个人积分相同。

2给两个序列A,B |A|=N且元素为1-M,|B|=M且元素为1-N。各找一段连续子序列使和相同的。

hint:利用鸽巢原理

 知乎大佬如是说,搬运

作者:HopLee
链接:https://www.zhihu.com/question/46645409/answer/112834387
来源:知乎
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n+1个物品放入 n个盒子中,则一定存在一个盒子里面至少有两个物品。
没错这就简单形式的鸽巢原理,简直像是一句废话。
加强形式的鸽巢原理就不太显然了:
q_{1} +q_{2} +...+q_{n} -n+1个物品放入 n个盒子中,则或者第1个盒子中至少有 q_{1}个物品,或者第二个盒子至少有 q_{2}个物品......或者第 n个盒子至少有 q_{n}个物品( q_{1}= q_{2}=...=q_{n}=2时就是鸽巢原理的简单形式)。
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光看鸽巢原理并没有觉得这个定理有趣在哪里,其实它有趣的是它的一些推论,下面我列举几个:
  1. \left\{ 1,2,...,kn \right\}中选出n+1个数,总存在两个数他们最多相差k-1
  2. 在边长为1的正方形中放入5个点,则其中至少有两个点距离不超过\frac{\sqrt{2} }{2}
  3. 任取n+1个整数,一定存在两个数它们的差被n整除。
  4. 一个孩子每天至少学习一个小时,共看7周,每周学习不超过11小时,则一定存在连续的若干天,在这期间共学习21个小时(假定每天学习时间为整数小时)。
  5. 从1到200的自然数中取出101个数,一定存在两个数,其中一个是另一个的整倍数。
  6. 之前看到其他朋友提到了Ramsey理论,其实那个六人聚会问题(六个人聚会一定有三个人两两相互认识或者相互不认识)也是通过鸽巢原理解决的。

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看上去像一句废话的鸽巢原理其实会引申出很多有趣的例子,如果想了解鸽巢原理更多的内容可以看看《Combinatorics》 (Brualdi,R.A. 第五版)

这几个问题想想做做智力体操还是很有趣的

转载于:https://www.cnblogs.com/BobHuang/p/7253124.html

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