Zufällige diskrete Strukturen - Goethe

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Zufällige diskrete Strukturen
Ralph Neininger
Institut für Mathematik
J. W. Goethe-Universität Frankfurt a.M.
3. Alumni Treffen des Instituts für Mathematik
27. November 2010
Binäre Bäume
Stochastische Modelle:
— Catalan-Modell
— Permutationsmodell
(Zufälliger Binärsuchbaum)
— Zufälliger Suffixsuchbaum
Binärbaum mit 12 Knoten
Binäre Bäume
Stochastische Modelle:
— Catalan-Modell
— Permutationsmodell
(Zufälliger Binärsuchbaum)
— Zufälliger Suffixsuchbaum
Binärbaum mit 12 Knoten
Binäre Bäume
Stochastische Modelle:
— Catalan-Modell
— Permutationsmodell
(Zufälliger Binärsuchbaum)
— Zufälliger Suffixsuchbaum
Binärbaum mit 12 Knoten
Binäre Bäume
Stochastische Modelle:
— Catalan-Modell
— Permutationsmodell
(Zufälliger Binärsuchbaum)
— Zufälliger Suffixsuchbaum
Binärbaum mit 12 Knoten
Binäre Bäume
Stochastische Modelle:
— Catalan-Modell
— Permutationsmodell
(Zufälliger Binärsuchbaum)
— Zufälliger Suffixsuchbaum
Binärbaum mit 12 Knoten
Binärsuchbaum
Liste der Daten: 6, 1, 8, 7, 5, 3, 10, 2, 11, 4, 9.
.
Binärsuchbaum
Liste der Daten: 6, 1, 8, 7, 5, 3, 10, 2, 11, 4, 9.
6
.
Binärsuchbaum
Liste der Daten: 6, 1, 8, 7, 5, 3, 10, 2, 11, 4, 9.
6
1
.
Binärsuchbaum
Liste der Daten: 6, 1, 8, 7, 5, 3, 10, 2, 11, 4, 9.
6
1
8
.
Binärsuchbaum
Liste der Daten: 6, 1, 8, 7, 5, 3, 10, 2, 11, 4, 9.
6
1
8
7
.
Binärsuchbaum
Liste der Daten: 6, 1, 8, 7, 5, 3, 10, 2, 11, 4, 9.
6
1
8
5
7
.
Binärsuchbaum
Liste der Daten: 6, 1, 8, 7, 5, 3, 10, 2, 11, 4, 9.
6
1
8
5
7
3
.
Binärsuchbaum
Liste der Daten: 6, 1, 8, 7, 5, 3, 10, 2, 11, 4, 9.
6
1
8
5
7
3
.
10
Binärsuchbaum
Liste der Daten: 6, 1, 8, 7, 5, 3, 10, 2, 11, 4, 9.
6
1
8
5
3
2
7
10
Binärsuchbaum
Liste der Daten: 6, 1, 8, 7, 5, 3, 10, 2, 11, 4, 9.
6
1
8
5
3
2
7
10
11
Binärsuchbaum
Liste der Daten: 6, 1, 8, 7, 5, 3, 10, 2, 11, 4, 9.
6
1
8
5
3
2
7
10
11
4
Binärsuchbaum
Liste der Daten: 6, 1, 8, 7, 5, 3, 10, 2, 11, 4, 9.
6
1
8
5
3
2
7
10
9
4
11
Größen im BSB
Level 0
Level 2
Dn =3
6
Level 1
8
1
Level 3
5
Level 4
Hn =4
3
2
7
10
9
11
4
Dn — Tiefe des n-ten Knotens
= Abstand zwischen Wurzel und n-tem eingefügten Knoten
Hn = max Dj — Höhe des Baumes
1≤j≤n
Größen im BSB
Level 0
Level 2
Dn =3
6
Level 1
8
1
Level 3
5
Level 4
Hn =4
3
2
7
10
9
11
4
Dn — Tiefe des n-ten Knotens
= Abstand zwischen Wurzel und n-tem eingefügten Knoten
Hn = max Dj — Höhe des Baumes
1≤j≤n
Größen im BSB
Level 0
Level 2
Dn =3
6
Level 1
8
1
Level 3
5
Level 4
Hn =4
3
2
7
10
9
11
4
Dn — Tiefe des n-ten Knotens
= Abstand zwischen Wurzel und n-tem eingefügten Knoten
Hn = max Dj — Höhe des Baumes
1≤j≤n
Permutationsmodell
——————————
Stochastisches Modell:
——————————
Alle Permutationen von 1, . . . , n gleich wahrscheinlich.
Äquivalent: U1, . . . , Un i.i.d. unif[0, 1].
Simulation
Binäre Bäume
1
Anzahl binärer Bäume mit n Knoten: n+1 2n
n (Catalan Zahlen)
Mit 3 Knoten:
Mit 4 Knoten:
Binäre Bäume
1
Anzahl binärer Bäume mit n Knoten: n+1 2n
n (Catalan Zahlen)
Mit 3 Knoten:
Mit 4 Knoten:
Binäre Bäume
1
Anzahl binärer Bäume mit n Knoten: n+1 2n
n (Catalan Zahlen)
Mit 3 Knoten:
Mit 4 Knoten:
Binäre Bäume
1
Anzahl binärer Bäume mit n Knoten: n+1 2n
n (Catalan Zahlen)
Mit 3 Knoten:
Mit 4 Knoten:
Binäre Bäume
1
Anzahl binärer Bäume mit n Knoten: n+1 2n
n (Catalan Zahlen)
Mit 3 Knoten:
Mit 4 Knoten:
Binäre Bäume
1
Anzahl binärer Bäume mit n Knoten: n+1 2n
n (Catalan Zahlen)
Mit 3 Knoten:
Mit 4 Knoten:
Binäre Bäume
1
Anzahl binärer Bäume mit n Knoten: n+1 2n
n (Catalan Zahlen)
Mit 3 Knoten:
1/3
1/6 1/6
Mit 4 Knoten:
1/6 1/6
Binäre Bäume
1
Anzahl binärer Bäume mit n Knoten: n+1 2n
n (Catalan Zahlen)
Mit 3 Knoten:
1/3
1/6 1/6
1/6 1/6
Mit 4 Knoten:
1/12
1/24
1/24
1/8
1/8
1/24 1/24
1/8 1/8
1/12
1/24 1/24
1/24 1/24
Catalan- versus Permutationsmodell
Catalan-Modell
Permutationsmodell
Catalan- versus Permutationsmodell
Catalan-Modell
Permutationsmodell
Catalan- versus Permutationsmodell
Catalan-Modell
Permutationsmodell
Catalan- versus Permutationsmodell
Catalan-Modell
Permutationsmodell
Catalan- versus Permutationsmodell
Catalan-Modell
O( n)
Permutationsmodell
Catalan- versus Permutationsmodell
Catalan-Modell
Permutationsmodell
O( n)
O(log n)
Gestalt im Catalan-Modell
Hn (2nt)
d
√
−→ (e(t))t∈[0,1]
2n
t∈[0,1]
e : Brownsche Exkursion
Gestalt im Catalan-Modell
Hn (2nt)
d
√
−→ (e(t))t∈[0,1]
2n
t∈[0,1]
e : Brownsche Exkursion
Gestalt im Catalan-Modell
1
2n
Hn (2nt)
d
√
−→ (e(t))t∈[0,1]
2n
t∈[0,1]
e : Brownsche Exkursion
Gestalt im Catalan-Modell
1
2n
1.6
1.4
1.2
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
-0.2
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
Hn (2nt)
d
√
−→ (e(t))t∈[0,1]
2n
t∈[0,1]
e : Brownsche Exkursion
Gestalt im Catalan-Modell
1
2n
1.6
1.4
1.2
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
-0.2
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
Hn (2nt)
d
√
−→ (e(t))t∈[0,1]
2n
t∈[0,1]
e : Brownsche Exkursion
Catalan- versus Permutationsmodell
Catalan-Modell
Permutationsmodell
O( n)
O(log n)
Stochastische Analyse der Tiefe Dn
0
Auf- bzw. Ab-Rekorde
sind unabhängig!
n
d Dn =
Zj
j=2
Zj unabhängig,
d
Zj = Ber(2/j).
1
12
k
n
Stochastische Analyse der Tiefe Dn
0
Auf- bzw. Ab-Rekorde
sind unabhängig!
n
d Dn =
Zj
j=2
Zj unabhängig,
d
Zj = Ber(2/j).
1
12
k
n
Stochastische Analyse der Tiefe Dn
0
Auf- bzw. Ab-Rekorde
sind unabhängig!
n
d Dn =
Zj
j=2
Zj unabhängig,
d
Zj = Ber(2/j).
1
12
k
n
Stochastische Analyse der Tiefe Dn
0
Auf- bzw. Ab-Rekorde
sind unabhängig!
n
d Dn =
Zj
j=2
Zj unabhängig,
d
Zj = Ber(2/j).
1
12
k
n
Stochastische Analyse der Tiefe Dn
0
Auf- bzw. Ab-Rekorde
sind unabhängig!
n
d Dn =
Zj
j=2
Zj unabhängig,
d
Zj = Ber(2/j).
1
12
k
n
Stochastische Analyse der Tiefe Dn
0
1
12
01
1010
10
10
1010
10
1010
1010
1010
1010
1010
1010
1010
1010
1010
1010
0
k1
Auf- bzw. Ab-Rekorde
sind unabhängig!
n
d Dn =
Zj
j=2
Zj unabhängig,
d
Zj = Ber(2/j).
n
Stochastische Analyse der Tiefe Dn
0
1
12
01
1010
10
10
1010
10
1010
1010
1010
1010
1010
1010
1010
1010
1010
1010
0
k1
Auf- bzw. Ab-Rekorde
sind unabhängig!
n
d Dn =
Zj
j=2
Zj unabhängig,
d
Zj = Ber(2/j).
n
Stochastische Analyse der Tiefe Dn
0
1
12
01
1010
10
10
1010
10
1010
1010
1010
1010
1010
1010
1010
1010
1010
1010
0
k1
Auf- bzw. Ab-Rekorde
sind unabhängig!
n
d Dn =
Zj
j=2
Zj unabhängig,
d
Zj = Ber(2/j).
n
Stochastische Analyse der Tiefe Dn
0
1
12
01
1010
10
10
1010
10
1010
1010
1010
1010
1010
1010
1010
1010
1010
1010
0
k1
Auf- bzw. Ab-Rekorde
sind unabhängig!
n
d Dn =
Zj
j=2
Zj unabhängig,
d
Zj = Ber(2/j).
n
Stochastische Analyse der Tiefe Dn
0
1
12
01
1010
10
10
1010
10
1010
1010
1010
1010
1010
1010
1010
1010
1010
1010
0
k1
Auf- bzw. Ab-Rekorde
sind unabhängig!
n
d Dn =
Zj
j=2
Zj unabhängig,
d
Zj = Ber(2/j).
n
Stochastische Analyse der Tiefe Dn
0
1
12
01
1010
10
10
1010
10
1010
1010
1010
1010
1010
1010
1010
1010
1010
1010
0
k1
Auf- bzw. Ab-Rekorde
sind unabhängig!
n
d Dn =
Zj
j=2
Zj unabhängig,
d
Zj = Ber(2/j).
n
Asymptotisches Verhalten der Tiefe
n
d Dn =
Ber(2/j)
j=2
Asymptotiken:
E Dn = 2 log n + O(1),
Var(Dn) = 2 log n + O(1)
Dn − 2 log n
1
√
, N (0, 1) = O √
2 log n
log n
1
dTV (Dn, Π(E Dn)) = O
log n
P |Dn − E Dn| > εE Dn ≤ Cn
2
ε
− 2+ε
Asymptotisches Verhalten der Tiefe
n
d Dn =
Ber(2/j)
j=2
Asymptotiken:
E Dn = 2 log n + O(1),
Var(Dn) = 2 log n + O(1)
Dn − 2 log n
1
√
, N (0, 1) = O √
2 log n
log n
1
dTV (Dn, Π(E Dn)) = O
log n
P |Dn − E Dn| > εE Dn ≤ Cn
2
ε
− 2+ε
Asymptotisches Verhalten der Tiefe
n
d Dn =
Ber(2/j)
j=2
Asymptotiken:
E Dn = 2 log n + O(1),
Var(Dn) = 2 log n + O(1)
Dn − 2 log n
1
√
, N (0, 1) = O √
2 log n
log n
1
dTV (Dn, Π(E Dn)) = O
log n
P |Dn − E Dn| > εE Dn ≤ Cn
2
ε
− 2+ε
Asymptotisches Verhalten der Tiefe
n
d Dn =
Ber(2/j)
j=2
Asymptotiken:
E Dn = 2 log n + O(1),
Var(Dn) = 2 log n + O(1)
Dn − 2 log n
1
√
, N (0, 1) = O √
2 log n
log n
1
dTV (Dn, Π(E Dn)) = O
log n
P |Dn − E Dn| > εE Dn ≤ Cn
2
ε
− 2+ε
Asymptotisches Verhalten der Tiefe
n
d Dn =
Ber(2/j)
j=2
Asymptotiken:
E Dn = 2 log n + O(1),
Var(Dn) = 2 log n + O(1)
Dn − 2 log n
1
√
, N (0, 1) = O √
2 log n
log n
1
dTV (Dn, Π(E Dn)) = O
log n
P |Dn − E Dn| > εE Dn ≤ Cn
2
ε
− 2+ε
Asymptotisches Verhalten der Tiefe
n
d Dn =
Ber(2/j)
j=2
Asymptotiken:
E Dn = 2 log n + O(1),
Var(Dn) = 2 log n + O(1)
Dn − 2 log n
1
√
, N (0, 1) = O √
2 log n
log n
1
dTV (Dn, Π(E Dn)) = O
log n
P |Dn − E Dn| > εE Dn ≤ Cn
2
ε
− 2+ε
Asymptotisches Verhalten der Tiefe
n
d Dn =
Ber(2/j)
j=2
Asymptotiken:
E Dn = 2 log n + O(1),
Var(Dn) = 2 log n + O(1)
Dn − 2 log n
1
√
, N (0, 1) = O √
2 log n
log n
1
dTV (Dn, Π(E Dn)) = O
log n
P |Dn − E Dn| > εE Dn ≤ Cn
2
ε
− 2+ε
Asymptotisches Verhalten der Tiefe
n
d Dn =
Ber(2/j)
j=2
Asymptotiken:
E Dn = 2 log n + O(1),
Var(Dn) = 2 log n + O(1)
Dn − 2 log n
1
√
, N (0, 1) = O √
2 log n
log n
1
dTV (Dn, Π(E Dn)) = O
log n
P |Dn − E Dn| > εE Dn ≤ Cn
2
ε
− 2+ε
Asymptotisches Verhalten der Tiefe
n
d Dn =
Ber(2/j)
j=2
Asymptotiken:
E Dn = 2 log n + O(1),
Var(Dn) = 2 log n + O(1)
Dn − 2 log n
1
√
, N (0, 1) = O √
2 log n
log n
1
dTV (Dn, Π(E Dn)) = O
log n
P |Dn − E Dn| > εE Dn ≤ Cn
2
ε
− 2+ε
Pattern matching
Problem: Suche kurze Textabschnitte in großen Texten
• Internet: Google
• DNA
Großer Text: B1, . . . , Bn (Folge von Bits)
X1 := 0.B1B2B3B4B5 . . .
X2 := 0.B2B3B4B5B6 . . .
X3 := 0.B3B4B5B6B7 . . .
X4 := 0.B4B5B6B7B8 . . .
X5 := 0.B5B6B7B8B9 . . .
..
Pattern matching
Problem: Suche kurze Textabschnitte in großen Texten
• Internet: Google
• DNA
Großer Text: B1, . . . , Bn (Folge von Bits)
X1 := 0.B1B2B3B4B5 . . .
X2 := 0.B2B3B4B5B6 . . .
X3 := 0.B3B4B5B6B7 . . .
X4 := 0.B4B5B6B7B8 . . .
X5 := 0.B5B6B7B8B9 . . .
..
Pattern matching
Problem: Suche kurze Textabschnitte in großen Texten
• Internet: Google
• DNA
Großer Text: B1, . . . , Bn (Folge von Bits)
X1 := 0.B1B2B3B4B5 . . .
X2 := 0.B2B3B4B5B6 . . .
X3 := 0.B3B4B5B6B7 . . .
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..
Pattern matching
Problem: Suche kurze Textabschnitte in großen Texten
• Internet: Google
• DNA
Großer Text: B1, . . . , Bn (Folge von Bits)
X1 := 0.B1B2B3B4B5 . . .
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..
Pattern matching
Problem: Suche kurze Textabschnitte in großen Texten
• Internet: Google
• DNA
Großer Text: B1, . . . , Bn (Folge von Bits)
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Pattern matching
Problem: Suche kurze Textabschnitte in großen Texten
• Internet: Google
• DNA
Großer Text: B1, . . . , Bn (Folge von Bits)
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Pattern matching
Problem: Suche kurze Textabschnitte in großen Texten
• Internet: Google
• DNA
Großer Text: B1, . . . , Bn (Folge von Bits)
X1 := 0.B1B2B3B4B5 . . .
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..
Pattern matching
Problem: Suche kurze Textabschnitte in großen Texten
• Internet: Google
• DNA
Großer Text: B1, . . . , Bn (Folge von Bits)
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..
Pattern matching
Problem: Suche kurze Textabschnitte in großen Texten
• Internet: Google
• DNA
Großer Text: B1, . . . , Bn (Folge von Bits)
X1 := 0.B1B2B3B4B5 . . .
X2 := 0.B2B3B4B5B6 . . .
X3 := 0.B3B4B5B6B7 . . .
X4 := 0.B4B5B6B7B8 . . .
X5 := 0.B5B6B7B8B9 . . .
..
Pattern matching
Problem: Suche kurze Textabschnitte in großen Texten
• Internet: Google
• DNA
Großer Text: B1, . . . , Bn (Folge von Bits)
X1 := 0.B1B2B3B4B5 . . .
X2 := 0.B2B3B4B5B6 . . .
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X4 := 0.B4B5B6B7B8 . . .
X5 := 0.B5B6B7B8B9 . . .
..
Suffixsuchbaum
Binärsuchbaum für Folge der Suffixe X1, X2, . . .
Suffixsuchbaum
Binärsuchbaum für Folge der Suffixe X1, X2, . . .
0.B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 B9 B10 B11 ...
Suffixsuchbaum
Binärsuchbaum für Folge der Suffixe X1, X2, . . .
X1
X2
X3
X5
X4
X6
X8
X7
X11
X10
0.B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 B9 B10 B11 ...
X9
Suffixsuchbaum
Binärsuchbaum für Folge der Suffixe X1, X2, . . .
X1
X2
X3
X5
X4
X6
X8
X7
X11
X10
0.B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 B9 B10 B11 ...
X9
Suffixsuchbaum
Binärsuchbaum für Folge der Suffixe X1, X2, . . .
X1
X2
X3
X5
X4
X6
X8
X7
X11
X10
0.B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 B9 B10 B11 ...
X9
Suffixsuchbaum
Binärsuchbaum für Folge der Suffixe X1, X2, . . .
X1
X2
X3
X5
X4
X6
X8
X7
X11
X10
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X9
Suffixsuchbaum
Binärsuchbaum für Folge der Suffixe X1, X2, . . .
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X8
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Suffixsuchbaum
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Suffixsuchbaum
Binärsuchbaum für Folge der Suffixe X1, X2, . . .
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X9
Suffixsuchbaum
Binärsuchbaum für Folge der Suffixe X1, X2, . . .
X1
X2
X3
X5
X4
X6
X8
X7
X11
X10
0.B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 B9 B10 B11 ...
X9
Suffixsuchbaum
Binärsuchbaum für Folge der Suffixe X1, X2, . . .
X1
X2
X3
X5
X4
X6
X8
X7
X11
X10
0.B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 B9 B10 B11 ...
X9
Suffixsuchbaum
Binärsuchbaum für Folge der Suffixe X1, X2, . . .
X1
X2
X3
X5
X4
X6
X8
X7
X11
X10
0.B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 B9 B10 B11 ...
X9
Suffixsuchbaum
Binärsuchbaum für Folge der Suffixe X1, X2, . . .
X1
X2
X3
X5
X4
X6
X8
X7
X11
X10
0.B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 B9 B10 B11 ...
X9
Suffixsuchbaum
Binärsuchbaum für Folge der Suffixe X1, X2, . . .
X1
X2
X3
X5
X4
X6
X8
X7
X11
X10
0.B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 B9 B10 B11 ...
X9
Pattern matching: Modell
X1 = 0.B1B2B3B4B5 . . .
Modell: B1, B2, . . . i.i.d. Bernoulli(1/2).
Äquivalente Darstellung:
X1 = U,
mit
Xn+1 = 2Xn mod 1,
d
U = unif [0, 1]
n ≥ 2.
Pattern matching: Modell
X1 = 0.B1B2B3B4B5 . . .
Modell: B1, B2, . . . i.i.d. Bernoulli(1/2).
Äquivalente Darstellung:
X1 = U,
mit
Xn+1 = 2Xn mod 1,
d
U = unif [0, 1]
n ≥ 2.
Pattern matching: Modell
X1 = 0.B1B2B3B4B5 . . .
Modell: B1, B2, . . . i.i.d. Bernoulli(1/2).
Äquivalente Darstellung:
X1 = U,
mit
Xn+1 = 2Xn mod 1,
d
U = unif [0, 1]
n ≥ 2.
Pattern matching: Modell
X1 = 0.B1B2B3B4B5 . . .
Modell: B1, B2, . . . i.i.d. Bernoulli(1/2).
Äquivalente Darstellung:
X1 = U,
mit
Xn+1 = 2Xn mod 1,
d
U = unif [0, 1]
n ≥ 2.
Pattern matching: Modell
X1 = 0.B1B2B3B4B5 . . .
Modell: B1, B2, . . . i.i.d. Bernoulli(1/2).
Äquivalente Darstellung:
X1 = U,
mit
Xn+1 = 2Xn mod 1,
d
U = unif [0, 1]
n ≥ 2.
Pattern matching: Modell
X1 = 0.B1B2B3B4B5 . . .
Modell: B1, B2, . . . i.i.d. Bernoulli(1/2).
Äquivalente Darstellung:
X1 = U,
mit
Xn+1 = 2Xn mod 1,
d
U = unif [0, 1]
n ≥ 2.
Pattern matching: Modell
X1 = 0.B1B2B3B4B5 . . .
Modell: B1, B2, . . . i.i.d. Bernoulli(1/2).
Äquivalente Darstellung:
X1 = U,
mit
Xn+1 = 2Xn mod 1,
d
U = unif [0, 1]
n ≥ 1.
Satz (Devroye und N.)
Im zufälligen Suffixsuchbaum gilt für die Tiefe Dn:
E Dn
=
2 log n + O(log2 log n),
Dn
P
−→ 1.
E Dn
Satz (Devroye und N.)
Im zufälligen Suffixsuchbaum gilt für die Tiefe Dn:
E Dn
=
2 log n + O(log2 log n),
Dn
P
−→ 1.
E Dn
Satz (Devroye und N.)
Im zufälligen Suffixsuchbaum gilt für die Tiefe Dn:
E Dn
=
2 log n + O(log2 log n),
Dn
P
−→ 1.
E Dn
Satz (Devroye und N.)
Im zufälligen Suffixsuchbaum gilt für die Tiefe Dn:
E Dn
=
2 log n + O(log2 log n),
Dn
P
−→ 1.
E Dn
Satz (Devroye und N.)
Im zufälligen Suffixsuchbaum gilt für die Tiefe Dn:
E Dn
=
2 log n + O(log2 log n),
Dn
P
−→ 1.
E Dn
Asymptotisches Verhalten: Höhe
0
Höhe Hn:
Wurzel
0,373
voll
Hn P
−→ α.
log n
Var(Hn) = O(1),
Sättigungslevel Sn:
E Sn ∼ α− log n,
[ log n ]
E Hn = α log n + O(log log n),
2
Var(Sn) = O(1),
Sn
P
−→ α−
log n
4,311
keine Knoten
Dabei ist α die in (2, ∞) eind. Lösung von
2e
.
= 1, α = 4, 311
α log
α
Pittel (’84), Devroye (’86), Reed (’03), Drmota (’03), . . .
Asymptotisches Verhalten: Höhe
0
Höhe Hn:
Wurzel
0,373
voll
Hn P
−→ α.
log n
Var(Hn) = O(1),
Sättigungslevel Sn:
E Sn ∼ α− log n,
[ log n ]
E Hn = α log n + O(log log n),
2
Var(Sn) = O(1),
Sn
P
−→ α−
log n
4,311
keine Knoten
Dabei ist α die in (2, ∞) eind. Lösung von
2e
.
= 1, α = 4, 311
α log
α
Pittel (’84), Devroye (’86), Reed (’03), Drmota (’03),. . .
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