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有界右高压缩二叉树的渐近计数

组合数学 2022-03-10 v2 离散数学 数据结构与算法

摘要

压缩二叉树是一种由二叉树创建的图,其中原树中重复出现的子树由指向已有子树的指针表示,从而每个子树都是唯一的。此类表示构成有向无环图的一个特殊类。我们关注给定大小的压缩树的渐近数量,其中压缩树的大小由其内部节点数给出。由于其超指数增长,该问题带来许多困难。因此我们将研究限制于有界右高的压缩树,右高是指从根到叶子的任意路径上向右的边的最大数量。我们解决了该类以及一种紧密相关的、进一步简化了的类的渐近计数问题。为此,我们发展了针对有界右高压缩树以及松弛树(松弛树通过去掉上述唯一性条件而与压缩树相区别)的指数生成函数演算。这使我们能够推导出指数生成函数的递归定义的微分方程序列。然后可以通过对这些微分方程解进行奇异性分析来确定系数。我们的主要结果是当大小趋于无穷时,计算了有界右高且给定大小的松弛树与压缩树的渐近数量。

关键词

引用

@article{arxiv.1703.10031,
  title  = {Asymptotic Enumeration of Compacted Binary Trees of Bounded Right Height},
  author = {Antoine Genitrini and Bernhard Gittenberger and Manuel Kauers and Michael Wallner},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1703.10031},
  year   = {2022}
}

备注

44 pages, 28 figures