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árboles binarios desordenados, enraizados con etiqueta de hoja y lenceria perfecta

Mientras jugaba con findstat.org me fijé en la siguiente coincidencia:

El número de la hoja de etiquetado desordenada arraigada árboles binarios con $n+1$ hojas de $\{1,\dots,n+1\}$, con la hoja etiquetada $1$ a pie $k$ a la raíz (http://findstat.org/St001041)

es igual

el número de perfecto elecciones de $\{1,\dots,2n\}$ $k$ terminal de facilitadores (http://findstat.org/St000838).

La distribución de estos números es dado en el http://oeis.org/A102625y espero que una prueba computacional no sería muy difícil de encontrar.

Sin embargo, estoy interesado en un bijective prueba.

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Mouffette Puntos 205

Yo por desgracia se quedó atascada, pero estoy saliendo de mi trabajo aquí de todos modos en caso de que esto ayude a alguien más. Feliz eliminar esta si la comunidad siente que no es digno de ser una respuesta.


Su primer enlace hace referencia a un libro que proporciona un bijection entre los dos siguientes sets.

  • desordenada arraigada árboles binarios con $n+1$ etiquetado hojas
  • elecciones de $\{1,\ldots,2n\}$

Tenga en cuenta que un árbol binario con $n+1$ hojas se han $2n$ no de los nodos raíz, lo que sugiere que la anterior bijection consiste en el etiquetado de la no-nodos raíz de un árbol. De hecho, esto es lo que el libro describe.

Voy a aplazar los detalles del libro, pero aproximadamente el bijection es como sigue. Tome un árbol binario con $n+1$ etiquetado de las hojas. Vamos a la etiqueta el resto de los que no son root nodos con $n+2,\ldots,2n$, de la siguiente manera.

  • Considerar todos sin etiqueta no-nodos raíz, cuyos dos hijos son etiquetados, y la etiqueta como $n+2$ el que tiene un hijo con el más pequeño de la etiqueta.
  • Repita este procedimiento y la etiqueta de la siguiente nodo como $n+3$, y así sucesivamente.

Luego de convertir estos nodos etiquetados para una coincidencia en $\{1, \ldots, 2n\}$, acaba de tomar cada par de hermanos de los nodos etiquetas como un par en su coincidencia.

Aquí está un ejemplo del libro, al $n=6$. Trate de comenzar con sólo el $7$ deja la etiqueta y, a continuación, completar el etiquetado para el resto de los no-nodos raíz.

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Tenga en cuenta que uno necesita para comprobar que se trata de un bijection; no voy a hacerlo aquí.


Ahora, vamos a considerar tu pregunta original, que pide un bijection entre los dos siguientes sets.

  • desordenada arraigada árboles binarios con $n+1$ etiquetado de las hojas, y la hoja de "$1$" a distancia $k$ desde la raíz
  • elecciones de $\{1, \ldots, 2n\}$ $k$ terminal closers

Desafortunadamente, lo anterior bijection no resolver inmediatamente el problema. Por ejemplo, la coincidencia de $(1,2),(3,4),(5,6)$ tiene una terminal cercana, pero en el árbol correspondiente, otorgado por la bijection, hoja de $1$ es la distancia a $2$ desde la raíz.

Por lo tanto, yo sospechaba que uno puede encontrar algunos intermedio bijection que, cuando se combina con el árbol de coincidencia de bijection descrito anteriormente, va a producir su deseado bijection de estos dos últimos sets. Pero era fracasado en encontrar uno que trabajó.

Algunos comentarios finales y posibles bijection bloques de construcción:

  • Uno puede considerar $k$ inicial de abridores, en lugar de $k$ terminal closers
  • Uno puede considerar la profundidad de algunos otros de la hoja, en lugar de la hoja de $1$
  • Más generalmente, se puede permutar los elementos de la coincidencia de antes/después de usar el árbol de coincidencia de bijection.
  • El árbol correspondiente a una coincidencia con $k$ terminal closers tiene una ruta de acceso $\text{root} \to 2n \to (2n-1) \to \cdots \to (2n-k+1)$, y el nodo $2n-k$ es un hermano de uno de estos nodos.

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