Правильные скобочные последовательности
- Правильные скобочные последовательности
-
Пра́вильная ско́бочная после́довательность(ПСП) - частный случай скобочной последовательности. Формально определяется следующим образом:
-
- "" (пустая строка) - ПСП
- ПСП, взятая в скобки одного типа - ПСП
- ПСП, к которой приписана слева или справа ПСП - тоже ПСП
Подсчёт количества правильных скобочных последовательностей
Первым, что должно заинтересовать читателя, является число возможных способов составить правильные скобочные последовательности из 2n скобок (n открывающих и n закрывающих). Для определения этого количества для скобочных последовательностей с одним типом скобок существует несколько формул. Широко распространены следующие две:
- и для
Это соотношение легко получить, заметив, что любая непустая правильная скобочная последовательность ω однозначно представима в форме ω = (ω1)ω2, где ω1,2 — правильные скобочные последовательности.
Помимо уже приведённых есть ещё одна формула, определённая ниже:
Для получения Cn достаточно вычислить R(0,2n).
Особенности этой функции, её дополнительные применения и строгий вывод будут рассмотрены далее, в разделе генерация скобочных последовательностей. Легко показать, что если в скобочной последовательности имеется k типов скобок, то количество возможных правильных скобочных последовательностей с n открывающими скобками равно произведению Cn на kn. Действительно, для каждой открывающей скобки из n существует k различных вариантов её выбора. Выбор закрывающей скобки однозначно определён уже выбранной парной ей открывающей и не учитывается.
Генерация правильных скобочных последовательностей
Введём теперь лексикографический порядок на скобочных последовательностях. В первую очередь заметим, что открывающая скобка идёт раньше, чем закрывающая; так как скобочная последовательность, начинающаяся с закрывающей скобки, не является правильной. Теперь каждому из k типов скобок присвоим свой лексикографический приоритет. Выбор этого приоритета не принципиален и ни на что не повлияет в ходе дальнейших рассуждений. Поэтому будем считать, что iй тип скобок находится на iй позиции в лексикографическом порядке. Очевидно, что первой последовательностьтью с n открывающими скобками будет последовательность вида (1(1...(1)1)1...)1. Теперь рассмотрим задачу о получении следующей скобочной последовательности после данной.
Получение следующей правильной скобочной последовательности
Wikimedia Foundation.
2010.
Полезное
Смотреть что такое "Правильные скобочные последовательности" в других словарях:
Скобочные последовательности — Скобочные Последовательности класс комбинаторных объектов. Любой представитель этого класса состоит из набора скобочных символов, то есть ( , «)», «[» и других аналогичных. У скобочной последовательности может быть один и несколько типов… … Википедия
Правильная скобочная последовательность — (ПСП) частный случай скобочной последовательности. Правильные скобочные последовательности образуют язык Дика и формально определяются следующим образом: (пустая строка) ПСП ПСП, взятая в скобки одного типа ПСП ПСП, к которой… … Википедия
Правильная скобочная структура — Правильная скобочная последовательность(ПСП) частный случай скобочной последовательности. Формально определяется следующим образом: (пустая строка) ПСП ПСП, взятая в скобки одного типа ПСП ПСП, к которой приписана слева или справа ПСП тоже ПСП … Википедия
Числа Каталана — числовая последовательность, встречающаяся во многих задачах комбинаторики. Последовательность названа в честь бельгийского математика Каталана, хотя была известна ещё Л. Эйлеру. Первые несколько чисел Каталана: 1, 1, 2, 5, 14, 42, 132, 429, 1430 … Википедия
Форма Бэкуса — Наура — У этого термина существуют и другие значения, см. БНФ. Форма Бэкуса Наура (сокр. БНФ, Бэкуса Наура форма) формальная система описания синтаксиса, в которой одни синтаксические категории последовательно определяются через другие категории. БНФ… … Википедия
Бэкусова нормальная форма — Форма Бэкуса Наура (сокр. БНФ, Бэкуса Наура форма) формальная система описания синтаксиса, в которой одни синтаксические категории последовательно определяются через другие категории. БНФ используется для описания контекстно свободных формальных… … Википедия
Форма Бэкуса-Наура — (сокр. БНФ, Бэкуса Наура форма) формальная система описания синтаксиса, в которой одни синтаксические категории последовательно определяются через другие категории. БНФ используется для описания контекстно свободных формальных грамматик.… … Википедия
Форма Бэкуса — У этого термина существуют и другие значения, см. БНФ. Форма Бэкуса Наура (сокр. БНФ, Бэкуса Наура форма) формальная система описания синтаксиса, в которой одни синтаксические категории последовательно определяются через другие категории. БНФ… … Википедия
Число Каталана — Числа Каталана числовая последовательность, встречающаяся в многих задачах комбинаторики. Последовательность названа в честь бельгийского математика Каталана, хотя была известна ещё Л. Эйлеру. Первые несколько чисел Каталана: 1, 2, 5, 14, 42,… … Википедия