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2025/12/01 17:20
3 个月前
此快照最后确认于
2025/12/01 17:20
3 个月前
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置换:位置调换。
123
231
理解A:位置 22 的值换到 11 位置,位置 33 的值换到 22 位置,位置 33 的值换到 11 位置。
理解B:位置 11 的值换到 22 位置,位置 22 的值换到 33 位置,位置 11 的值换到 33 位置。

建图

循环节表示法,

置换/排列

排列是状态,置换是对状态的操作。

例1

环形手串有 nn 个珠子,有 mm 个颜色,问有多少本质不同的染色方案。
不要低估本题难度
高中奥数
很多选手会极度低估本题。
本质不同需要解决若干个操作。
对手串旋转任意角度
对手串对称翻转
结论(Burnside引理)
本质不同的方案计数 == 每个操作的平均不动点数

Brunside 引理证明

基础概念

是特殊的集合
且可以运算
如果集合 GG二元运算 *,满足以下性质,则 (G,)(G,*) 为一个群。
  1. 封闭性
  2. 结合律
  3. 单位元
  4. 逆元
置换群 Group
一些置换组成的群,运算 * 为两置换叠加。
XX 为染色方案集合,GG 为置换集合。
轨道 Orbit
在置换群 (G,)(G,*) 作用下,xx 的轨道记作 G(x)G(x)
G(x)={g(x)gG}G(x)=\{g(x)\mid g\in G\}
就是 “等价类”
稳定集 Stabilizer
对于 xXx\in X,在置换群 (G,)(G,*) 作用下:
xx 的稳定集(不动置换群)记作 GxG^x
Gx={gg(x)=x,gG}G^x = \{g\mid g(x)=x,g\in G\}
GxGG^x \subset G
不动点
对于 xXx\in XgGg\in G
g(x)=xg(x)=xxxgg 的不动点。
轨道-稳定集定理
xX,G(x)Gx=G\forall x\in X,\mid G(x)\mid \mid G^x\mid=\mid G\mid

正文

等价类计数 xX1G(x)\sum\limits_{x\in X}{\frac{1}{\mid G(x)\mid}}
横看成岭侧成峰 每个方案都要贡献。

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