Тема . Применение классических комбинаторных методов к разным задачам

Инвариант

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела применение классических комбинаторных методов к разным задачам
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#131889

Изначально в строку выписывают 250 букв — 125 букв A и 125 букв B в некотором порядке. Затем за одну операцию можно взять любой кусок из нескольких подряд стоящих букв, среди которых поровну букв A и B, и переставить буквы в этом куске в обратном порядке, поменяв в этом куске все буквы A на буквы B и буквы B на буквы A. (Например, из строки ABABBAB можно одной операцией получить строку ABBAABAB.) Можно ли выписать исходную строку и совершить несколько операций так, чтобы в результате на доске оказалась та же строка, буквы которой записаны в обратном порядке?

Источники: ВСОШ, ЗЭ, 2023, 9.2 (см. olympiads.mccme.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1:

Попробуйте найти какой-нибудь инвариант для операции из условия.

Подсказка 2:

Можно посмотреть на количество букв, обладающих каким-либо свойством.

Подсказка 3:

Обратите внимание на количество букв А на нечётных позициях. Как оно меняется при проведении операции?

Показать ответ и решение

Первое решение. Пронумеруем позиции в строке слева направо числами от 1 до 250. Пусть в исходной строке x  букв A стоят на нечётных местах (т. е. местах с нечётными номерами). Покажем, что в полученных строках это количество не изменится.

Действительно, пусть для некоторой операции выбран кусок, в котором по y  букв A и B, причём t  из этих букв A стоят на нечётных местах. Тогда на чётных местах в куске стоят y− t  букв A и, следовательно, y− (y− t)= t  букв B. После операции именно из этих t  букв B возникнут буквы A, стоящие на нечётных местах куска — значит, количество таких букв A не поменяется.

Итак, в любой полученной строке будет ровно x  букв A на нечётных местах. Однако, если строка развернётся задом наперёд, то на нечётных местах должны оказаться ровно те буквы, которые раньше были на чётных местах, а там было ровно 125− x  букв A. Поскольку 125− x⁄= x,  требуемое невозможно.

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Второе решение. В строке всего 1252  пар, состоящих из буквы A и буквы B. Назовём такую пару левой, если в ней A стоит левее B, и правой иначе. Покажем, что при операции количество левых пар не изменяется. Из этого будет следовать невозможность требуемого, ибо при развороте строки все пары меняют тип, а значит, количество левых пар меняет чётность.

Рассмотрим одну операцию с куском длины 2y.  При этой операции пары из букв, не лежащих в куске, сохраняют свой тип. Далее, для каждой буквы вне куска было ровно y  пар, содержащих её и букву из куска; столько же таких пар осталось, и все эти пары были и стали одного и того же типа.

Значит, осталось проследить за парами букв в самом куске. Но каждая пара сменила свой тип дважды: когда кусок развернулся и когда все буквы заменили на другие. Значит, количество левых пар в куске также не изменилось.

Ответ:

нельзя

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!