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返回“表格、行列式与可逆词计数”路线

本终点使用四个已经证明的接口:水平条链检查填数,Jacobi–Trudi保存内容权重,钩式计算两种表数,词插入与逆恢复把这些数变成精确的词纤维。字母表固定为{1,2,3},形状固定为λ=(4,2,1),共有七格。

需要提交的不是一个孤立的525,而是四份彼此可以核对的证书:逆词及逐步状态、指定内容的全部插入表、按形状分组的总数,以及改变条件后的拒绝理由。所有填数都使用行弱增、列严格增的约定。

任务一:由表对恢复词,并核对每次撞击 ​

给出以下两张同形表:

(1)PA=1112233,Q=1247356.

先检查接口。PA内容是(3,2,2);三个标签前缀形状为(3)、(4,1)、(4,2,1)。相邻差的新增列分别为{1,2,3}、{4,1}、{2,1},各自无重复,所以是水平条链。Q恰用1到7各一次,行列都严格增加。

现在按Q最大标签逐个删外角。下表“携带值”从所删角格开始,依次列出向上一行取回的旧值;最后一个值就是此次恢复的wk。

删除时刻k 所删格(i,j) 逆撞携带值 删完后的P各行
7 (1,4) 2 (1,1,1);(2,3);(3)
6 (3,1) 3,2,1 (1,1,2);(3,3)
5 (2,2) 3,2 (1,1,3);(3)
4 (1,3) 3 (1,1);(3)
3 (2,1) 3,1 (1,3)
2 (1,2) 3 (1)
1 (1,1) 1 空表

例如删6时,先取第三行的3;第二行最右一个小于3的值是第一列的2,将它换成3;第一行最右一个小于2的值是第三列的1,将它换成2。因此恢复的是1,而不是最初取出的3。

逆序输出为2,1,2,3,1,3,1,反转得到

(2)wA=1313212.

把式(2)逐字正插,新增格依次为

(1,1),(1,2),(2,1),(1,3),(2,2),(3,1),(1,4),

恰好重新写出式(1)的Q,最终P也回到PA。尤其第六字1的撞击路径是第一行第三列、第二行第一列、第三行第一列,携带的值依次为1、2、3。正插采用首个严格大于,逆插采用最右严格小于,两条路径按相反次序恢复。

第一行长度为4。原词第1,3,6,7位给1,1,1,2,是一份达到4的弱递增子序列。本例恰好能取最终第一行作为子序列;这不是所有词都具备的性质,例如正文的1323213不能如此取值。普遍成立的是最小末值不变量及长度结论。

任务二:只数内容(3,2,2)的那一部分 ​

只看总表数15会丢掉内容信息。本任务要求列出内容(3,2,2)的全部P,说明为什么只有两张,再计算这种内容的词中有多少落入主形状。

先由三个标签1确定第一前缀:同列不能有两个1,且行列前缀必须左上封闭,所以μ(1)=(3)。第二前缀有五格、最多两行,写为(a,b)。它与最终形状之间满足

2≤a≤4,1≤b≤2,a+b=5.

因此只有(a,b)=(4,1)或(3,2);它们与(3)之间也都满足水平条条件。这给出完整的两张表

(3)PA=1112233,PB=1113223.

没有第三种中间形状,因此这个枚举是穷尽的。它与权多项式中x3y2z2的系数2一致:

(4)s(4,2,1)(x,y,z)=m(4,2,1)+m(3,3,1)+2m(3,2,2).

这里mα对指数的不同排列各加一次;例如m(3,3,1)=x3y3z+x3yz3+xy3z3。因此式(4)保存了每个具体内容,不是仅把15分成三类后遗失了字母身份。

保持任务一的Q、只把P改成PB,逆插恢复另一份词

wB=1213213.

它也有三个1、两个2、两个3,但插入表不同。现在允许Q取主形状的任意标准表,每张P都恰有35种独立记录表选择,每个表对都逆恢复唯一词,所以该内容且该形状的词共有

(5)2⋅35=70.

所有内容(3,2,2)的七字词则有7!/(3!2!2!)=210份。式(5)只占其中三分之一,另140份落入其他形状;“固定内容”本身没有固定插入形状。

任务三:三条计数路径汇合,再覆盖全部七字词 ​

主形状的钩长逐行为

(6,4,2,1),(3,1),(1),

乘积为144。因此标准表数为7!/144=35。删除最大标签的角格递推另给16+10+9=35,它检查的是同一个标准表集合,完全没有用到三字母限制。

三字母半标准表的钩内容分子为

(3⋅4⋅5⋅6)(2⋅3)(1)=2160,

所以表数是2160/144=15。由水平条中间形状独立得到

∑a=24∑b=12(a−b+1)=15.

第三份证书是Jacobi–Trudi。取hk(1,1,1)=(k+22),有

(6)det⁡(1521283610013)=15(18−10)−21⋅9+28⋅3=15.

式(6)使用h−1=0、h0=1;删掉这两个边界会改变行列式。15与35计数不同对象,最后由已证明的表对双射才得到15⋅35=525份主形状词。

为了核对没有把其他形状漏算,列出七格且至多三行的全部分拆。超过三行的形状在三个字母下没有半标准表,贡献为零。

形状λ 标准表fλ 三字母半标准表gλ(3) 词数fλgλ(3)
(7) 1 36 36
(6,1) 6 48 288
(5,2) 14 42 588
(5,1,1) 15 15 225
(4,3) 14 24 336
(4,2,1) 35 15 525
(3,3,1) 21 6 126
(3,2,2) 21 3 63

最后一列相加为

36+288+588+225+336+525+126+63=2187=37.

每份词有唯一表对和唯一形状,因此这里是互不重叠的分类总和。公开程序逐字枚举2187份词只是对这份有限输出再作交叉核验;普遍双射与乘积公式已经由正文证明。

任务四:把证书迁移到改变后的条件 ​

转置保持哪些数 ​

将形状转置为(3,2,1,1)。每个钩的右臂与下腿互换,钩积仍为144,故标准表仍有35张。但第一列有四格,三个字母无法严格填满,半标准表数和三字母词纤维都为0。钩内容分子也含第四行首格的因子3+1−4=0,两份零证书一致。

若改用四个字母,零障碍消失。用同一钩积,新分子的逐行乘积为

(4⋅5⋅6)(3⋅4)(2)(1)=2880,

半标准表数为20,指定转置形状的四字母词数为20⋅35=700。这是改变字母表后的新纤维,不是原来525份词的转置重命名。

三份应当拒绝的输出 ​

  • 比较号被改了。 对输入11,若把首个严格大于改成大于等于,算法得到竖列1,1。它既违反列严格,也把弱递增长度2错记成1,不能被本页验收。
  • 只保存P。 132和312具有同一P却有不同Q。若删除记录表,逆输入无法区分这两词,不再是可逆编码。
  • 把直形公式用于残缺图。 斜形(2,2)/(1)的标准填数实际有2张;对残留格直接取右/下钩积却得到4,错误套式给3!/4=3/2。正文钩式的输入合同是完整分拆图,不能跳过这一条件。

另一个容易误报的情况是三个变量都等于1。交错商的原分母为零,但它定义的Schur多项式并没有失去值;式(6)已经给出合法值15。应该拒绝的是“在未消去公因子的分式中除零”这一步,而不是拒绝这份计数问题。

复算入口 ​

下载标准库精确程序与固定结果。程序接受 --output 指定结果路径,所有判定使用整数或Fraction;普通模式与 -O 模式都执行同一批显式检查。

程序分别实现角格递推、水平条递推、逐格填表、精确行列式和正逆插入。它还枚举小型路径族,检查首次相交换尾的二次恢复、符号反转、权保留和全部抵消,不只对最终计数比一个相等号。文件中的范围与总项数明确列出,有限核验不替代正文的一般证明。