We consider the following general model of a sorting procedure: we fix a hereditary permutation class $\mathcal{C}$, which corresponds to the operations that the procedure is allowed to perform in a single step. The input of sorting is a permutation $\pi$ of the set $[n]=\{1,2,\dotsc,n\}$, i.e., a sequence where each element of $[n]$ appears once. In every step, the sorting procedure picks a permutation $\sigma$ of length $n$ from $\mathcal{C}$, and rearranges the current permutation of numbers by composing it with $\sigma$. The goal is to transform the input $\pi$ into the sorted sequence $1,2,\dotsc,n$ in as few steps as possible. This model of sorting captures not only classical sorting algorithms, like insertion sort or bubble sort, but also sorting by series of devices, like stacks or parallel queues, as well as sorting by block operations commonly considered, e.g., in the context of genome rearrangement. Our goal is to describe the possible asymptotic behavior of the worst-case number of steps needed when sorting with a hereditary permutation class. As the main result, we show that any hereditary permutation class $\mathcal{C}$ falls into one of five distinct categories. Disregarding the classes that cannot sort all permutations, the number of steps needed to sort any permutation of $[n]$ with $\mathcal{C}$ is either $\Theta(n^2)$, a function between $O(n)$ and $\Omega(\sqrt{n})$, a function betwee $O(\log^2 n)$ and $\Omega(\log n), or $1$, and for each of these cases we provide a structural characterization of the corresponding hereditary classes.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
43+阅读 · 2019年1月3日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2024年1月5日
Arxiv
0+阅读 · 2024年1月3日
Arxiv
0+阅读 · 2023年12月27日
VIP会员
相关资讯
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
43+阅读 · 2019年1月3日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
相关论文
相关基金
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员