Czy można zweryfikować sortowanie listy bez porównywania sąsiadów?

14

punkt A lista może być zweryfikowany jako klasyfikowane porównując każdy element do swojego sąsiada. W mojej aplikacji nie będę w stanie porównać każdego elementu z jego sąsiadem: zamiast tego porównania będą czasami dokonywane między odległymi elementami. Biorąc pod uwagę, że lista zawiera więcej niż trzy elementy, a także porównanie jest jedyną obsługiwaną operacją, czy kiedykolwiek istnieje „sieć” porównań, która udowodni, że lista jest posortowana, ale brakuje jej co najmniej jednego bezpośredniego sąsiada do sąsiada porównanie?n

Formalnie dla sekwencji elementów mam zestaw par indeksów dla których wiem, czy , , czy . Istnieje para której brakuje w zestawie porównań. Czy jest zatem kiedykolwiek możliwe udowodnienie, że sekwencja jest posortowana?mija(jot,k)mijot>mikmijot=mikmijot<mik(l,l+1)

Wyświetlana nazwa
źródło
1
Uwaga na wypadek, gdyby ktokolwiek znalazł tę stronę później, z pytaniem, czy można zweryfikować listę, jest sortowana bez porównywania; Tylko jeśli możesz nałożyć ograniczenia na dane wejściowe i / lub wiedzieć coś o kształcie danych wejściowych; (np. sortowanie radix).
HammerN'Songs
Istnieje jednak możliwość optymalizacji liczby porównań stosowanych w przypadkach, w których to nie posortowanych.
Kumulacja
1
@Acccumulation Czy rzeczywiście istnieje taka możliwość? Powinno być trywialne wziąć taki program i przygotować listę przeciwników o długości n, która zmusza program do wykonywania porównań n-1. Zobacz także Killer Adversary for QuickSort , który posuwa ten pomysł jeszcze dalej, zmuszając quicksort do złej części jego asymptotycznej analizy.
Daniel Wagner,
@DanielWagner Tak, taka optymalizacja musi być wykonana w odniesieniu do oczekiwanego wkładu konkretnej aplikacji.
Kumulacja
Prawdopodobnie niemożliwe. Ale proszę wyjaśnić: czy miałeś na myśli, że znasz tylko porównania formy (j, j + 1), a nie ogólne (j, k)? Na przykład, czy znasz porównanie dwóch pozycji indeksów (j, j + 3)?
Ron

Odpowiedzi:

34

To jest niemożliwe. Załóżmy, że masz wynik wszystkich porównań oprócz pary (ja,ja+1) . Wówczas nie byłbyś w stanie rozróżnić następujących dwóch przypadków:

1,2),,ja-1,ja,ja+1,ja+2),,n1,2),,ja-1,ja+1,ja,ja+2),,n

Yuval Filmus
źródło