Fix . Für jedes ausreichend große n möchten wir alle Teilmengen von { 1 .. n } der Größe genau n / k durch positive ganze Zahlen von { 1 ... T } kennzeichnen . Wir möchten, dass diese Kennzeichnung die folgende Eigenschaft erfüllt: Es gibt eine Menge S von ganzen Zahlen, st
- Wenn Teilmengen der Größe n / k nicht schneiden (dh die Vereinigung dieser Sätze bilden alle die Menge { 1 .. n } ), dann ist die Summe ihrer Etiketten ist in S .
- Ansonsten ist die Summe ihrer Etiketten nicht in .
Gibt es ein und eine Kennzeichnung, st T ⋅ | S | = O ( 1,99 n ) ?
Zum Beispiel können wir für jedes Teilmengen wie folgt beschriften. T = 2 n , jede Teilmenge hat n Bits in ihrer Anzahl: Das erste Bit ist gleich 1, wenn die Teilmenge 1 enthält , das zweite Bit ist gleich 1, wenn die Teilmenge 2 usw. enthält. Es ist leicht zu erkennen, dass S nur ein Element 2 n enthält - 1 . Aber hier T ⋅ | S | = Θ ( 2 n ) . Können wir es besser machen?
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Alex Golovnev
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Antworten:
Eine teilweise Antwort ist, dass selbst für solche Kennzeichnung nicht existiert.k
Für eine Menge von disjunkten Teilmengen S 1 , … , S t (mit der Größe n / k sei f ( S 1 , … , S t ) die Summe ihrer Werte).t S1,…,St n/k f(S1,…,St)
Behauptung: Wenn und S 1 ∪ … ∪ S t ≠ S ′ 1 ∪ … ∪ S ′ t, dann ist f ( S 1 , … , S t ) ≠ f ( S ′ 1 , … , S ′ t ) .t<k S1∪…∪St≠S′1∪…∪S′t f(S1,…,St)≠f(S′1,…,S′t)
Das Setzen von ergibt eine Untergrenze von .t=k/2 T≥2(nn/2)/k=Ω(2n/n−−√)
Man beachte, dass man für ungerades eine Untergrenze der Ordnung erhält . Bereits für wir so dass der Exponent ziemlich schnell zu tendiert .k k=5H((1-1/k)/2)=H(0,4)≈(nn(1−1/k)/2)≈2H((1−1/k)/2)n=2n(1−O(1/k2)) k=5 1H((1−1/k)/2)=H(0.4)≈0.97 1
Ich würde vermuten, dass es auch für ungerade keine Lösung gibt, aber ich bin mir nicht sicher, wie ich das beweisen soll.k
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Dies ist keine Antwort, sondern nur eine Erklärung, warum für k = 2 keine solche Kennzeichnung existieren kann (ich bin sicher, dass dies Alex bereits bekannt war, daher ist dies nur eine Zusammenfassung für andere Leser wie mich ...)
Für größere ka zeigt ein ähnliches Argument, dass alle Bezeichnungen unterschiedlich sein müssen, dies ergibt jedoch nur eine schwächere exponentielle Untergrenze. Also scheint schon k = 3 unbekannt zu sein.
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