Σχέση Μερικής ιάταξης Σχέση Μερικής ιάταξης (ή µερική διάταξη): ανακλαστική, αντισυµµετρική, και µεταβατική. Αριθµοί: α β (αλλά όχι α < β), α β, Σύνολ

Σχετικά έγγραφα
Σχέσεις Μερικής ιάταξης

Σχέσεις Μερικής ιάταξης

Σχέσεις Μερικής Διάταξης

Σχέσεις Μερικής ιάταξης

ιδάσκοντες: Φ. Αφράτη, Σ. Ζάχος,. Σούλιου

ιµελής Σχέση ιατεταγµένο ζεύγος (α, β): ύο αντικείµενα (όχι κατ ανάγκη διαφορετικά) σε καθορισµένη σειρά. Γενίκευση: διατεταγµένη τριάδα (α, β, γ), δι

Αρχή του Περιστερώνα. ιδάσκοντες: Φ. Αφράτη,. Φωτάκης Επιμέλεια διαφανειών:. Φωτάκης. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών

Αρχή του Περιστερώνα. ιδάσκοντες: Φ. Αφράτη,. Φωτάκης Επιμέλεια διαφανειών:. Φωτάκης. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών

Σχέσεις. ιδάσκοντες:. Φωτάκης,. Σούλιου Επιμέλεια διαφανειών:. Φωτάκης. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών

Ισοδυναµίες, Μερικές ιατάξεις

Διδάσκοντες: Φ. Αφράτη, Δ. Φωτάκης, Δ. Σούλιου Επιμέλεια διαφανειών: Δ. Φωτάκης. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών

Διδάσκοντες: Δ. Φωτάκης, Δ. Σούλιου Επιμέλεια διαφανειών: Δ. Φωτάκης. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών

Αναζήτηση Κατά Βάθος. ιδάσκοντες: Σ. Ζάχος,. Φωτάκης Επιμέλεια διαφανειών:. Φωτάκης. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών

Αναζήτηση Κατά Βάθος. Επιµέλεια διαφανειών:. Φωτάκης διαφάνειες για SCC: A. Παγουρτζής. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών

Σύνοψη Προηγούµενου. Ισοδυναµίες, Μερικές ιατάξεις. Σχέσεις Ισοδυναµίας. Σχέσεις, Ιδιότητες, Αναπαράσταση. Ανακλαστικές (a, a) R

Αναζήτηση Κατά Βάθος. ιδάσκοντες: Σ. Ζάχος,. Φωτάκης Επιμέλεια διαφανειών:. Φωτάκης. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών

Αναζήτηση Κατά Πλάτος

ιδάσκοντες: Φ. Αφράτη,. Φωτάκης,. Σούλιου Επιμέλεια διαφανειών:. Φωτάκης Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών

ιδάσκοντες: Φ. Αφράτη,. Φωτάκης,. Σούλιου Επιμέλεια διαφανειών:. Φωτάκης Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών

Αναζήτηση Κατά Βάθος. Επιμέλεια διαφανειών: Δ. Φωτάκης Συμπληρώσεις: Α. Παγουρτζής. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών

Σχέσεις. Διμελής Σχέση. ΣτοΊδιοΣύνολο. Αναπαράσταση

Αναζήτηση Κατά Πλάτος

έντρα ιδάσκοντες:. Φωτάκης,. Σούλιου Επιμέλεια διαφανειών:. Φωτάκης Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο

Αναζήτηση Κατά Πλάτος

Αλγόριθµοι Γραφηµάτων

Συντομότερες ιαδρομές

Αναζήτηση Κατά Πλάτος

Συντομότερες Διαδρομές

Πεπερασμένα Αυτόματα. ιδάσκοντες: Φ. Αφράτη,. Φωτάκης Επιμέλεια διαφανειών:. Φωτάκης. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών

Διακριτά Μαθηματικά ΙΙ Χρήστος Νομικός Τμήμα Μηχανικών Η/Υ και Πληροφορικής Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων 2018 Χρήστος Νομικός ( Τμήμα Μηχανικών Η/Υ Διακριτά

Κανονικές Γλώσσες. ιδάσκοντες: Φ. Αφράτη,. Φωτάκης Επιμέλεια διαφανειών:. Φωτάκης. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών

Συντομότερες Διαδρομές

Αρχή Εγκλεισµού-Αποκλεισµού

ιδάσκοντες: Φ. Αφράτη,. Φωτάκης,. Σούλιου Επιμέλεια διαφανειών:. Φωτάκης Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών

Θεωρία Γραφημάτων: Ορολογία και Βασικές Έννοιες

Συντομότερες ιαδρομές

Ασυμπτωτικός Συμβολισμός

Μαθηματική Επαγωγή. Τεχνικές Απόδειξης. Αποδείξεις Ύπαρξης. Μαθηματική Επαγωγή

Συντομότερες ιαδρομές

a. a + b = 3. b. a διαιρεί τ ο b. c. a - b = 0. d. ΜΚΔ(a, b) = 1. e. ΕΚΠ(a, b) = 6.

Συνδυαστική Απαρίθμηση

Βασικές Έννοιες Θεωρίας Γραφημάτων

Κανονικές Γλώσσες. Κανονικές Γλώσσες. Κανονικές Γλώσσες και Αυτόματα. Κανονικές Γλώσσες και Αυτόματα

Συνδυαστική Απαρίθµηση Υπολογισµός (µε συνδυαστικά επιχειρήµατα) του πλήθους των διαφορετικών αποτελεσµάτων ενός «πειράµατος». «Πείραµα»: διαδικασία µ

Μη-Αριθμήσιμα Σύνολα, ιαγωνιοποίηση

Συνδυαστική Απαρίθμηση

Μετασχηματισμοί, Αναπαράσταση και Ισομορφισμός Γραφημάτων

Συνδυαστική Απαρίθμηση

ΠΛΗ 20, 4 η ΟΣΣ: Βασικές Έννοιες Θεωρίας Γραφημάτων

HY118- ιακριτά Μαθηµατικά

jτο πλήθος των ταξιδιών που κάνει η αεροσυνοδός µέχρι την j ηµέρα. Σχηµατίζω µία ακολουθία που αποτελείται από τα a.

Representing Relations Using Digraph

HY118- ιακριτά Μαθηµατικά. Σχέσεις. Κλάσεις ισοδυναµίας. Σχέσεις ισοδυναµίας. 15 -Σχέσεις

(Γραμμικές) Αναδρομικές Σχέσεις

Συνδυαστική Απαρίθμηση

Συνδυαστική Απαρίθµηση

Μερικές διατάξεις. HY118- ιακριτά Μαθηµατικά. Μερικές διατάξεις, παράδειγµα. ιαγράµµατα Hasse: Αναπαράσταση σχέσεων µερικής διάταξης

Συνδυαστική Απαρίθμηση

Θεωρία Υπολογισμού και Πολυπλοκότητα Μαθηματικό Υπόβαθρο

Σύνολα. Ορισμός Συνόλου. Υποσύνολα και Κενό Σύνολο. Στοιχεία ενός συνόλου:

Θεωρία Γραφημάτων: Ορολογία και Βασικές Έννοιες

Συνδυαστική Απαρίθμηση

... a b c d. b d a c

, για κάθε n N. και P είναι αριθμήσιμα.

Διακριτά Μαθηματικά Ι

Γεννήτριες Συναρτήσεις

Βασικές Έννοιες Θεωρίας Γραφημάτων

το σύνολο των πολυωνυµικών συναρτήσεων βαθµού d στους φυσικούς και µε P= U P το σύνολο των πολυωνυµικών συναρτήσεων. Να εξετάσετε αν τα σύνολα P

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους

Δρ. Βασίλειος Γ. Καμπουρλάζος Δρ. Ανέστης Γ. Χατζημιχαηλίδης

(Γραμμικές) Αναδρομικές Σχέσεις

3η Σειρά Γραπτών Ασκήσεων

Διακριτά Μαθηματικά ΙΙ Χρήστος Νομικός Τμήμα Μηχανικών Η/Υ και Πληροφορικής Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων 2018 Χρήστος Νομικός ( Τμήμα Μηχανικών Η/Υ Διακριτά

Μέγιστη ροή. Κατευθυνόμενο γράφημα. Συνάρτηση χωρητικότητας. αφετηρίακός κόμβος. τερματικός κόμβος. Ροή δικτύου. με τις ακόλουθες ιδιότητες

Εισαγωγικές Έννοιες. ημήτρης Φωτάκης. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών. Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο

ΠΛΗ 20, 4 η ΟΣΣ: Βασικές Έννοιες Θεωρίας Γραφημάτων

Γλώσσες Χωρίς Συμφραζόμενα

(Γραμμικές) Αναδρομικές Σχέσεις

ΠΛΗ20 ΕΝΟΤΗΤΑ 5: ΘΕΩΡΙΑ ΓΡΑΦΗΜΑΤΩΝ/2. Μάθηµα 5.1: Παραστάσεις Γραφηµάτων. ηµήτρης Ψούνης

Κατευθυνόμενα γραφήματα. Μαθηματικά Πληροφορικής 6ο Μάθημα. Βρόχοι. Μη κατευθυνόμενα γραφήματα. Ορισμός

Σχέσεις Ορισμός Εστω σύνολα A, B. (Διμελής) σχέση ονομάζεται ένα σύνολο R A B. Η έννοια της σχέσης γενικεύει την έννοια της συνάρτησης με πεδίο ορισμο

ΘΕΩΡΙΑ ΓΡΑΦΩΝ. 10 η Διάλεξη Κατευθυνόμενοι Γράφοι Βασικά χαρακτηριστικά Αλγόριθμοι διάσχισης κατευθυνόμενων γράφων Λίγα Λόγια για Αλυσίδες Markov

Μη γράφετε στο πίσω μέρος της σελίδας

Θεωρία Υπολογισμού και Πολυπλοκότητα

Θέματα Μεταγλωττιστών

Γεννήτριες Συναρτήσεις

ΠΛΗ 20, 4 η ΟΣΣ: Βασικές Έννοιες Θεωρίας Γραφημάτων

2 n N: 0, 1,..., n A n + 1 A

Σχέσεις, Ιδιότητες, Κλειστότητες

Γλώσσες Χωρίς Συμφραζόμενα

Λεξικό, Union Find. ιδάσκοντες: Σ. Ζάχος,. Φωτάκης Επιμέλεια διαφανειών:. Φωτάκης. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών

ιακριτές Μέθοδοι για την Επιστήμη των Υπολογιστών

ΗΥ118: Διακριτά Μαθηματικά Εαρινό εξάμηνο 2016 Λύσεις ασκήσεων προόδου

Λεξικό, Union Find. ιδάσκοντες: Σ. Ζάχος,. Φωτάκης Επιμέλεια διαφανειών:. Φωτάκης. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών

Κατευθυνόμενα γραφήματα. Μαθηματικά Πληροφορικής 6ο Μάθημα. Βρόχοι. Μη κατευθυνόμενα γραφήματα. Ορισμός

Συνδυαστική Απαρίθμηση

Λεξικό, Union Find. ιδάσκοντες: Σ. Ζάχος,. Φωτάκης Επιμέλεια διαφανειών:. Φωτάκης. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών

ΗΥ118: Διακριτά Μαθηματικά Εαρινό εξάμηνο 2019 Λύσεις ασκήσεων προόδου

Υπολογιστική Πολυπλοκότητα Εξέταση Ιουνίου 2017 Σελ. 1 από 5

Υπολογιστική Πολυπλοκότητα

Transcript:

Σχέσεις Μερικής ιάταξης ιδάσκοντες: Φ. Αφράτη, Σ. Ζάχος,. Σούλιου Επιµέλεια διαφανειών:. Φωτάκης Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο

Σχέση Μερικής ιάταξης Σχέση Μερικής ιάταξης (ή µερική διάταξη): ανακλαστική, αντισυµµετρική, και µεταβατική. Αριθµοί: α β (αλλά όχι α < β), α β, Σύνολα (σχέση στο Ρ(S)): Α Β. Ποιες από τις παρακάτω είναι σχέσεις µερικής διάταξης; ιακριτά Μαθηµατικά (Άνοιξη 2014) Σχέσεις Μερικής ιάταξης 2

ιατεταγµένα Σύνολα Σχέση µερικής διάταξης: γράφουµε α β (αντί (α, β) R). Σύνολο Α µε σχέση µερικής διάταξης : µερικώς διατεταγµένο σύνολο (Α, ) (ή poset). (N, ), (N *, ), (P(Ν), ), (Άνθρωποι, Πρόγονος). Αν α β ή β α, α και β συγκρίσιµα. ιαφορετικά µη συγκρίσιµα. (Ν *, ): 3 και 9 συγκρ., 5 και 7 όχι. (P(Ν), ): {1} και {2} όχι. Poset (A, ) και όλα τα ζεύγη στοιχείων είναι συγκρίσιµα: ολικά διατεταγµένο σύνολο (ολική διάταξη ή αλυσίδα). (A, ) και Β Α ώστε (Β, ) ολικά διατεταγµένο: Β αλυσίδα (του Α). Πεπερασµένη (µη κενή) αλυσίδα έχει µέγιστο και ελάχιστο στοιχείο. (A, ) και Β Α ώστε στο (Β, ) κανένα ζεύγος συγκρίσιµο: Β αντιαλυσίδα (του Α). ιακριτά Μαθηµατικά (Άνοιξη 2014) Σχέσεις Μερικής ιάταξης 3

Ακυκλικά Γραφήµατα Κατευθυνόµενο Ακυκλικό Γράφηµα (ΚΑΓ, DAG) δεν έχει κύκλους, µπορεί να έχει ανακυκλώσεις. Συχνά αναπαριστούν εξαρτήσεις δραστηριοτήτων, εργασιών. R σχέση που αντιστοιχεί σε ΚΑΓ. Η ανακλαστική µεταβατική κλειστότητα S της R είναι σχέση µερικής διάταξης. Αν α β, (α, β), (β, α) S, έχουµε κύκλο (στην R). Άρα ΑΜΚ της R είναι αντισυµµετρική. Κάθε µερική διάταξη αντιστοιχεί σε ΚΑΓ. Μεταβατική ιδιότητα: κύκλος ανν όχι αντισυµµετρική. Μορφή ΚΑΓ για σχέσεις ολικής διάταξης; Αλυσίδες αντιστοιχούν σε µονοπάτια ΚΑΓ. Αντιαλυσίδες σε ανεξάρτητα σύνολα ΚΑΓ. ιακριτά Μαθηµατικά (Άνοιξη 2014) Σχέσεις Μερικής ιάταξης 4

ιαγράµµατα Hasse Απέριττοι γράφοι για αναπαράσταση µερικών διατάξεων. Ξεκινάµε από ΚΑΓ και αφαιρούµε ανακυκλώσεις (εννούνται). Αφαιρούµε «µεταβατικές» ακµές (µόνο «βασικές» ακµές): Για κάθε α γ διαδροµή µήκους 2, αφαιρούµε ακµή (α, γ). Για κάθε ακµή (α, β), β πάνω από α και αφαιρούµε φορά (βέλος). ιακριτά Μαθηµατικά (Άνοιξη 2014) Σχέσεις Μερικής ιάταξης 5

ιαγράµµατα Hasse ιακριτά Μαθηµατικά (Άνοιξη 2014) Σχέσεις Μερικής ιάταξης 6

Μέγιστα και Ελάχιστα Στοιχεία α maximal στοιχείο (Α, ) αν δεν υπάρχει β α µε α β. α minimal στοιχείο (Α, ) αν δεν υπάρχει β α µε β α. ({1, 2, 3, 4, 6, 8, 12}, ): maximal 8 και 12, minimal 1. ({2, 4, 5, 10, 12, 20, 25}, ): maximal 12, 20, 25, minimal 2, 5. (Ρ({a, b, c}), ): maximal {a, b, c} και minimal. α µέγιστο στοιχείο (Α, ) αν µοναδικό maximal, β(β α). α ελάχιστο στοιχείο (Α, ) αν µοναδικό minimal, β(α β). ιακριτά Μαθηµατικά (Άνοιξη 2014) Σχέσεις Μερικής ιάταξης 7

Ερώτηση Τι δηλώνουν οι παρακάτω προτάσεις; Αληθεύουν σε πεπερασµένο σύµπαν; Αληθεύουν σε άπειρο σύµπαν; ιακριτά Μαθηµατικά (Άνοιξη 2014) Σχέσεις Μερικής ιάταξης 8

Άνω και Κάτω Φράγµα α άνω φράγµα στοιχείων Β Α, αν για κάθε β Β, β α. α κάτω φράγµα στοιχείων Β Α, αν για κάθε β Β, α β. Άνω για {α, b, c}: e, f, j, h. Κάτω: α. Άνω για {j, h}: όχι. Κάτω: f, d, e, b, c, α. α ελάχιστο άνω φράγµα Β Α (sup): α άνω φράγµα Β και για κάθε β άνω φράγµα Β, α β. α µέγιστο κάτω φράγµα Β Α (inf): α κάτω φράγµα Β και για κάθε β κάτω φράγµα Β, β α. Αν υπάρχουν, είναι µοναδικά. Ελάχιστο άνω φράγµα α, β στο (Ν, ): ΕΚΠ(α, β). Μέγιστο κάτω φράγµα α, β στο (Ν, ): ΜΚ (α, β). Ελάχιστο άνω φράγµα Α, Β στο (P(S), ): Α Β. Μέγιστο κάτω φράγµα Α, Β στο P(S), ): Α Β. ιακριτά Μαθηµατικά (Άνοιξη 2014) Σχέσεις Μερικής ιάταξης 9

ικτυωτά (Lattices) (A, ) είναι δικτυωτό (lattice) αν κάθε ζεύγος στοιχείων έχει ελάχιστο άνω φράγµα και µέγιστο κάτω φράγµα. Ποια από τα παρακάτω είναι δικτυωτά; Είναι δικτυωτά τα (Ν, ), (Ρ(S), ); Είναι δικτυωτό το ({1, 2,, k}, ); ιακριτά Μαθηµατικά (Άνοιξη 2014) Σχέσεις Μερικής ιάταξης 10

Ένα Πρόβληµα από τα Παλιά ίνεται µία ακολουθία Ν θετικών φυσικών. Να υπολογισθεί ο µικρότερος αριθµός της ακολουθίας που είναι µικρότερος ή ίσος όλων των προηγουµένων του. Να υπολογισθεί ο µικρότερος αριθµός της ακολουθίας που διαιρεί ακριβώς όλους τους προηγούµενούς του. ιακριτά Μαθηµατικά (Άνοιξη 2014) Σχέσεις Μερικής ιάταξης 11

Αλυσίδες και Αντιαλυσίδες Α σύνολο µαθηµάτων, (α, β) R ανν α προαπαιτούµενο β. Αντισυµµετρική και µεταβατική: σχέση προτεραιότητας. Ανακλαστική κλειστότητα R: σχέση µερικής διάταξης. Μήκος µεγαλύτερης αλυσίδας: ελάχιστος #εξαµήνων για πτυχίο. Μέγεθος µεγαλύτερης αντιαλυσίδας: µέγιστος #µαθηµάτων στο ίδιο εξάµηνο. Αν µακρύτερη αλυσίδα στο (Α, ) έχει µήκος k 1, στοιχεία Α διαµερίζονται σε k αντιαλυσίδες. Αν µεγαλύτερη αντιαλυσίδα στο (Α, ) έχει µέγεθος k 1, στοιχεία Α διαµερίζονται σε k αλυσίδες. ιακριτά Μαθηµατικά (Άνοιξη 2014) Σχέσεις Μερικής ιάταξης 12

Αλυσίδες και Αντιαλυσίδες Αν µακρύτερη αλυσίδα στο (Α, ) έχει µήκος k 1, στοιχεία Α διαµερίζονται σε k αντιαλυσίδες. Απόδειξη µε επαγωγή. Βάση k = 1: Αν µακρύτερη αλυσίδα έχει 1 στοιχείο, όλα τα στοιχεία αποτελούν 1 αντιαλυσίδα. Επαγωγική υπόθεση: σε κάθε (Α, ) µε µακρύτερη αλυσίδα µήκους k, διαµέριση Α σε k αντιαλυσίδες. Επαγωγικό βήµα: (Α, ) µε µακρύτερη αλυσίδα µήκους k+1. Μ σύνολο maximal στοιχείων: Αντιαλυσίδα µε 1 στοιχείο (τελευταίο) σε κάθε αλυσίδα. (Α Μ, ) έχει µακρύτερη αλυσίδα µήκους k. ιαµέριση Α Μ σε k αντιαλυσίδες. ιαµέριση Α σε k+1 αντιαλυσίδες. ιακριτά Μαθηµατικά (Άνοιξη 2014) Σχέσεις Μερικής ιάταξης 13

Αλυσίδες και Αντιαλυσίδες Αν µακρύτερη αλυσίδα στο (Α, ) έχει µήκος k 1, στοιχεία Α διαµερίζονται σε k αντιαλυσίδες. Αν A nm+1, τότε είτε αλυσίδα µήκους n+1 είτε αντιαλυσίδα µεγέθους m+1. Σε σύνολο nm+1 ανθρώπων, είτε αλυσίδα απογόνων µήκους m+1 είτε n+1 άνθρωποι χωρίς σχέση προγόνου-απογόνου. Αν όλες αλυσίδες µήκους m, διαµέριση σε m αντιαλυσίδες. Αν όλες αντιαλυσίδες µεγέθους n, #ανθρώπων nm. Σύνολο S µε n 2 +1 διαφορετικούς θετικούς φυσικούς: Για κάθε Α S, Α = n+1, υπάρχουν x, y A, x y, µε x y. Νδο υπάρχει {x 1, x 2,, x n+1 } S όπου x i x i+1, για κάθε i = 1,, n. Πρέπει νδο στο poset (S, ), υπάρχει αλυσίδα µήκους n+1. Μεγαλύτερη αντιαλυσίδα έχει µέγεθος n. Άρα υπάρχει αλυσίδα µήκους n+1. ιακριτά Μαθηµατικά (Άνοιξη 2014) Σχέσεις Μερικής ιάταξης 14

Παράδειγµα και Αρχή Περιστερώνα Σε κάθε ακολουθία n 2 +1 διαφορετικών αριθµών, είτε αύξουσα υπακολουθία µήκους n+1 είτε φθίνουσα υπακολ. µήκους n+1. Υπακολουθία προκύπτει µε διαγραφή κάποιων αριθµών. Αύξουσα υπακολουθία αντιστοιχεί σε αλυσίδα, και φθίνουσα υπακολουθία αντιστοιχεί σε αντιαλυσίδα, για µερική διάταξη. ιαφορετικά: Αντιστοιχούµε αριθµό α k στο (x k, y k ). x k (y k ): µήκους µεγαλύτερης αύξουσας (φθίνουσας) υπακολουθίας που αρχίζει στη θέση k. Αν όλα x k n και όλα y k n, #ζευγών n 2. Αρχή περιστερώνα: υπάρχουν δύο αριθµοί α k και α s (k < s) που αντιστοιχούνται στο ίδιο ζεύγος (x, y). Άτοπο: αν α k < α s, τότε x k > x s, ενώ αν α k > α s, τότε y k > y s. ιακριτά Μαθηµατικά (Άνοιξη 2014) Σχέσεις Μερικής ιάταξης 15

Τοπολογική ιάταξη Ολική διάταξη (α 1, α 2,..., α n ) συµβατή µε µερική διάταξη (Α, ). Συµβατότητα: Για κάθε i < j, είτε α i α j είτε α i, α j µη συγκρίσιµα. Γραµµική διάταξη κορυφών ΚΑΓ ώστε ακµές (εκτός ανακυκλώσεων) κατευθύνονται από αριστερά προς δεξιά. (Α, ), Α πεπερασµένο, επιδέχεται τοπολογικής διάταξης. Γράφος είναι ΚΑΓ ανν επιδέχεται τοπολογικής διάταξης. (Α, ), Α πεπερασµένο, έχει 1 minimal στοιχείο. Ξεκινάµε επιλέγοντας οποιοδήποτε στοιχείο. Ακολουθούµε «ακµές» στην αντίθετη φορά. Όχι κύκλοι και πεπερασµένο: τερµατίζουµε σε minimal. ιακριτά Μαθηµατικά (Άνοιξη 2014) Σχέσεις Μερικής ιάταξης 16

Τοπολογική ιάταξη Υπολογισµός τοπολογικής διάταξης: α 1 : minimal (Α, ). α 2 : minimal (Α {α 1 }, ). α 3 : minimal (Α {α 1, α 2 }, ).... 1, 3, 2, 6, 4, 12, 8 Α, C, E, B, D, G Αναζήτηση κατά Βάθος (DFS) στο ΚΑΓ ή στο διάγραµµα Hasse (µε φορά ακµών). Κορυφές σε αντίστροφη σειρά «αποχώρησης». Ολοκλήρωση εξερεύνησης κορυφής και γειτόνων: εισαγωγή κορυφής σε στοίβα. Ολοκλήρωση DFS και εξαγωγή από στοίβα: τοπολογική διάταξη. ιακριτά Μαθηµατικά (Άνοιξη 2014) Σχέσεις Μερικής ιάταξης 17

Λεξικογραφική ιάταξη Posets (A 1, 1 ) και (A 2, 2 ). Λεξικογραφική διάταξη στο Α 1 Α 2 : (α 1, α 2 ) < (β 1, β 2 ) αν είτε α 1 < 1 β 1 είτε α 1 = β 1 και α 2 < 2 β 2. (α 1, α 2 ) = (β 1, β 2 ) αν α 1 = β 1 και α 2 = β 2. (Ν Ν, ): (2, 4) (2, 5) (3, 2) (5, 1) (5, 100) (6, 0). Λεξικογραφική διάταξη στο Α 1 Α 2... Α n : (α 1, α 2,, α n ) < (β 1, β 2,, β n ) αν για κάποιο k 0, α 1 = β 1,..., α k = β k και α k+1 < k+1 β k+1. (α 1, α 2,, α n ) = (β 1, β 2,, β n ) αν α 1 = β 1,..., α n = β n. Λεξικογραφική διάταξη συµβολοσειρών µε βάση (ολική) διάταξη γραµµάτων του αλφαβήτου. Το «κενό» προηγείται κάθε συµβόλου, τόνοι αγνοούνται. Π.χ. µαντείο < µάντης < µηλιά < µήλο < το < τόπι. ιακριτά Μαθηµατικά (Άνοιξη 2014) Σχέσεις Μερικής ιάταξης 18

Χρονοπρογραµµατισµός Εργασιών m ίδιους επεξεργαστές {p 1, p 2,..., p m }. n εργασίες {t 1, t 2,, t n } µε χρόνους εκτέλεσης w 1, w 2,, w n. Μερική διάταξη επί των εργασιών: t j t i ανν t i δεν µπορεί να αρχίσει πριν ολοκληρωθεί η t j. Χρονοδιάγραµµα εκτέλεσης εργασιών: Για κάθε εργασία t i χρόνος έναρξης s(i) και επεξεργαστής π(i). Εργασίες δεν διακόπτονται: εκκίνηση s(i), τερµατισµός s(i)+w i Κάθε χρονική στιγµή, το πολύ µία εργασία σε κάθε επεξεργαστή: π(i) = π(j) [s(i), s(i)+w i ) [s(j), s(j)+w j ) = Για κάθε t j µε t j t i, s(j)+w j s(i). t 1 / 2 t 3 / 1 ιακριτά Μαθηµατικά (Άνοιξη 2014) Σχέσεις Μερικής ιάταξης 19 t 2 / 2 t 4 / 2 t 5 / 2 t 6 / 4 t 7 / 1

Χρονοπρογραµµατισµός Εργασιών Χρονοδιάγραµµα µε ελάχιστο χρόνο διεκπεραίωσης. Ελαχιστοποίηση χρόνου ολοκλήρωσης τελευταίας εργασίας. Τοπολογική διάταξη αν µόνο ένας επεξεργαστής. NP-δύσκολο για m 2. Βέλτιστος χρόνος διεκπεραίωσης τουλάχιστον: (w 1 + + w n ) / m. Συνολικός χρόνος κατά µήκος µακρύτερης (χρονικά) αλυσίδας. Ποτέ επεξεργαστής αδρανής εσκεµµένα. εν εγγυάται βέλτιστη λύση. Εγγυάται χρόνο διεκπεραίωσης m = 2 t 1 / 10 t 4 / 5 t 6 / 9 ελάχιστο χρ. διεκπ. t 2 / 9 t 5 / 5 ιακριτά Μαθηµατικά (Άνοιξη 2014) Σχέσεις Μερικής ιάταξης 20 t 3 / 9

Χρονοπρογραµµατισµός Εργασιών Ανάλυση για m = 2, χρ.διεκπ. = ω, βέλτιστος χρ.διεκπ. = ω * Υπάρχει αλυσίδα εργασιών µε χρονική διάρκεια συνολική διάρκεια περιόδων αδράνειας. Περίοδος αδράνειας α i «προκαλείται» από αλυσίδα εργασιών που εκτελείται στον άλλο επεξεργαστή. Αλυσίδα εργασιών που «προκαλεί» α i έχει διάρκεια χρόνος(α i ). Ένωση αλυσίδων που «προκαλούν» περιόδους αδράνειας δίνει αλυσίδα µε διάρκεια συνολική διάρκεια περιόδων αδράνειας. ιακριτά Μαθηµατικά (Άνοιξη 2014) Σχέσεις Μερικής ιάταξης 21