Sanan osajonojen lukumäärä

Sanan osajono on siitä järjestyksessä poimittujen kirjaimien muodostama sana. Esim. sanalla "KISSA" on osajonot (24 kpl)

['', 'A', 'I', 'IA', 'IS', 'ISA', 'ISS', 'ISSA', 'K', 'KA', 'KI', 'KIA', 'KIS', 'KISA', 'KISS', 'KISSA', 'KS', 'KSA', 'KSS', 'KSSA', 'S', 'SA', 'SS', 'SSA']

Nyt kysytään algoritmiä (tai löytyykö jopa jotain kaavaa) jolla laskea näiden määrä annetulle sanalle.

Tutkitaan sitten tapausta jossa sana on n:n pituinen binäärijono.

Esim. jonolla "01101" on osajonot (18 kpl)

['', '0', '00', '001', '01', '010', '0101', '011', '0110', '01101', '0111', '1', '10', '101', '11', '110', '1101', '111']

Mikä on suurin määrä osajonoja mitä n-binäärijonolla voi olla?
Mikä on keskiarvo?

3

317

    Vastaukset

    Anonyymi (Kirjaudu / Rekisteröidy)
    5000
    • Varmistukseksi että laskut menee oikein, niin mitä saatte seuraavalle?

      "OSAJONOJEN LUKUMÄÄRÄN LASKEMINEN"

      (myös välit lasketaan merkeiksi). Itse saan 1545659216.

    • Ratkaisu: https://membolicsythod.home.blog/2020/02/29/sanan-osajonojen-lukumaara/

      Lisäkysymyksen ensimmäisen kohdan vastaus on f_{n 2} - 1, missä f_k on k:s Fibonacci luku.
      Suurin määrää saadaan selvästikin alternoivalla binäärijonolla, sillä aina kannattaa hypätä lähemmäksi, jotta saadaan enemmän kävelyjä (ja mikäli kaksi samaa merkkiä on peräkkäin aiheuttaa tämä toisen yli hyppäämisen edeltävästä merkistä (ja lähtö on -1 eli tyhjä, niin vaikka se olisi heti alussa, niin haittaa tulee)).
      Alternoivia on kaksi 0101.... ja 1010.... Näille osajonojen määrä, merkataan sitä a(n), on selvästi yhtäsuuri, sillä toinen saadaan toisesta muuttamalla ykköset nolliksi ja nollat ykkösiksi.

      Lasketaan nyt sanan 0101.... (päättyy joko 0 tai 1 riippuen n:n pariteetista) osajonot.
      Induktioaskel kaavan todistuksessa menee samaan tyyliin kuin mikä viimeksikin oli missä ratkaisuun tuli Fibonacci luvut. Jaetaan osajonot kolmeen luokkaan:
      - tyhjä jono
      - 0:lla alkavat
      - 1:llä alkavat

      Jos osajono v alkaa nollalla, niin silloin loppu eli v[1:] on 101... (pituus n-1):n osajono, induktio-oletuksen mukaan näitä on f_{n 1}-1.
      Jos alkaa ykkösellä, niin v[1:] taas on 010... (pituus n-2):n osajono, sillä ensimmäistä nollaa ei ole voitu käyttää, sillä alkoi ykkösellä ja niinkuin tuossa edelläkin se ensimmäinen ykkönen on voitu käyttää tai sitten ei, mutta se loppu on sen lopun osajono joka tapauksessa käytettiin se ensimmäinen ykkönen ekaan paaluun tai myöhemmin. Näitä on f_n - 1.
      Siis yhteensä

      a(n)
      = 1 a_{n-1} a_{n-2}
      = 1 f_{n 1} - 1 f_n - 1
      = f_{n 2} - 1

      • Tämä jono, kun muuten on täällä: https://oeis.org/A000071 ja siellä on yksi muoto, että mistä tuo tulee: "Number of 001-avoiding binary words of length n - 3", niin onko tuo jotenkin kombinatorisesti nähtävissä tuosta suoraan, kun vähän samaltahan tuo kuulostaa, että kahta nollaa ei tule peräkkäin ja sitten ykköstä. Jos merkataan uudella binäärijonolla sitä indeksien osajonoa, josta osajono muodostetaan niin että 0 merkkaa että ei tule mukaan ja 1 että tulee mukaan, niin olisiko se siitä jotenkin nähtävissä?


    Ketjusta on poistettu 0 sääntöjenvastaista viestiä.

    Luetuimmat keskustelut

    1. Turussa Varissuolla bussikuski ajoi lapsen yli lapsi kuoli

      Poliisi " Epäilee " kuskia törkeästä liikenneturvallisuuden vaarantamisesta ja törkeästä kuolemantuottamuksesta.
      Maailman menoa
      270
      1646
    2. IS: Väitöstutkimus - Pyöräilybuumi oli pelkkä kupla!

      Pyöräilybuumista paljastui karu totuus Väitöstutkimuksen mukaan suuri suomalainen pyöräilyrenessanssi olikin vain pelkk
      Maailman menoa
      41
      1519
    3. Milloin bikineistä

      Tuli juhla tai esiintymis asu? Pikkasen harkintaa vois käyttää. Bikinit kuuluvat uimarannalle. No, mitä maailman tähdet
      Maailman menoa
      150
      1239
    4. Mene perheinesi arkkiin - kasteelle !

      Juutalaiset oli hyvin lapsirakkaita, mitään ehkäisyä ei käytetty. Perheissä oli paljon lapsia. Viiden koko perheen kast
      Kaste
      470
      1037
    5. 137
      1025
    6. Johanna Tukiainen ei suostu muuttamaan pois vuokra-asunnosta!

      Seiska kertoi tänään, että Johanna Tukiainen ei ole suostunut poistumaan Helsingin Munkkisaarenkadun vuokra-asunnostaan.
      Kotimaiset julkkisjuorut
      72
      971
    7. Olimmeko molemmat

      ujoja ja hankalia, vai minä vain? Mietin, oliko se silloin epävarmuutta vai kiinnostuksen puutetta.
      Ikävä
      73
      943
    8. Apostolit kastoivat eri tavalla kuin kirkko

      Raamatussa on kaksi ristiriitaista kastekaavaa. Toinen ei voi olla oikea. Kumpi on alkuperäinen? "Menkää siis ja tehkää
      Kaste
      445
      909
    9. Mun on ikävä sua J ,

      Mun on ikävä sua J, haluaisin tutustua paremmin (vaikka tämä aivan älytöntä onkin). Voitaisiinko nähdä ja jutella ihan
      Ikävä
      47
      872
    10. Kesä ja nuorison mopoilu

      Tänään neljä mopoa ajelivat yöllä ihan miten sattuu pitkin kyliä liikenteenjakajan väärältä puolelta hirveää ylinopeutta
      Suomussalmi
      149
      843
    Aihe