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

251

    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. Päivän Sanna: Suomi maailman onnellisin maa

      Sanna muutti Suomen maailman onnellisimmaksi maaksi. Hänen pyyteetön työnsä maailmalla tuottaa edelleen tulosta.
      Maailman menoa
      216
      4332
    2. Taisi kolahtaa....

      Joku kysyi, että miksi S24 sallii kirjoittelun tänne venäläisiltä alustoilta, juttu poistui. Täällähän tosiaan välillä
      Maailman menoa
      53
      2807
    3. Moni islamilainen maa on jo kieltänyt burkat ja nigabit

      mm. Marokko, Tunisia ja Turkki. Miksi he ovat sen tehneet? No perusteet ovat selkeät ja yhteneväiset: turvallisuus, yhte
      Maailman menoa
      123
      2431
    4. Vain puolet SDP:n kannattajista luottaa puoluejohtoon häirintäkohussa

      Ja SDP on ilmoittanut, että ainoa rangaistus häirintään syyllistyneille kansanedustajille on puhuttelu - aina sama. Eli
      Maailman menoa
      100
      2055
    5. Suomi edelleen maailman onnellisin maa

      Olemme hyvällä tiellä. Laitetaan nyt talous kuntoon.
      Maailman menoa
      223
      1962
    6. Persujen vaalilupaus oli euron bensa

      Nyt puhutaan jo kolmen euron bensasta. Kyseessä on Suomen historian törkein vaalipetos.
      Maailman menoa
      35
      1676
    7. Maataloustuet perittävä korkojen kera takaisin

      Yrittäjiltä jotka ovat myyneet tuotantoaan ulkomaille. Veronmaksajan kustantama tuki on tarkoitettu elintarvikkeiden hi
      Maataloustuki
      36
      1535
    8. Mikä kaivatussasi

      on eniten yllättänyt?
      Ikävä
      106
      1438
    9. Kyllä mies pakit kestää

      Herranen aina nyt poijat! 😃 Jos pelkäätte pakkeja noin paljon niin hamekangasta hakemaan. Oon ite saanut useammatkin n
      Ikävä
      52
      1373
    10. Topi osti Askon

      Hieno mies. Pelastaa työpaikkoja. Kiitokset myös emännälleen, joka pitää isännän virkeänä. https://www.is.fi/taloussan
      Maailman menoa
      57
      1063
    Aihe