Úvod do řešení problémů … (IPS) II

IPS se v letním semestru 2021/2022 koná ve čtvrtky od 19:19 v S3. Vedou ho Vašek Končický, Martin Medvěd Mareš a Eliška Vítková.

Budeme pokračovat v tradici náhodných procházek po grafech a po noční Praze.

Co jsme dělali

datum co jsme dělali
17. 2. Samoopravné kódy aneb obláčky nad prérií.
24. 2. Samoopravné kódy II: krajinou hranatých koulí.
3. 3. Náhodné procházky aneb bludičkou snadno a rychle.
10. 3. Náhodné procházky II: hledáme nejbloudivější bludiště.
17. 3. Klobouky a vězni: vězni na schodišti.
24. 3. Klobouky a vězni II: uvěznění filosofové.
31. 3. Temno poprvé: jak si pořídit množinu.
7. 4. Temno podruhé: trochu větší množiny.
14. 4. Temno potřetí: nekonečné množiny.
21. 4. Kreslení polynomy.
28. 4. Paralelní programování: spousta procesorů!
5. 5. Paralelní programování II: ještě víc procesorů!
12. 5. Stirlingova čísla.
19. 5. Kterak Herkules Hydru přelstil.

Úkoly na zápočet

Pokud jste na IPS chodili, ale nestihli jste nic předvést u tabule, můžete si zápočet vysloužit vyřešením jednoho z těchto úkolů:

Samoopravné kódy
Ukažte, jak z libovolného (n,m,d)-kódu pro liché d vyrobit (n,m+1,d+1)-kód. (Připomínáme, že n je délka původní zprávy, m délka zakódované zprávy a d kódová vzdálenost.)
Náhodné procházky
Připomeňme větu: h(u,v) + h(v,u) = 2mR(u,v), kde h je hitting time, m počet hran a R(u,v) elektrický odpor (hrany považujeme za jednotkové rezistory). Z toho plyne, že je-li {u,v} hrana, pak h(u,v) + h(v,u) ≤ 2m. Dokažte, že pro libovolný graf platí, že střední hodnota doby, než náhodná procházka navštíví úplně všechny vrcholy, je O(n3). Hint: Obejděte kostru.
Množiny
Dokažte, že intervaly [0,1] a (0,1) jsou stejně mohutné.
Paralelní programování
Vymyslete program pro Common-CRCW PRAM, který pro graf zadaný maticí sousednosti zjistí, zda je to strom.
Stirlingova čísla
Jiný druh Stirlingových čísel: [n, k] je počet permutací na n-prvkové množině, které mají právě k cyklů. Prozokumejte, jaké mají vlastnosti. Inspirujte se tím, co jsme dokázali na semináři.
Herkules a Hydra
Odhadněte (stačí velmi zhruba), kolik seknutí stačí na zabití Hydry ve tvaru cesty s n hranami.

Řešení úkolů nám pošlete e-mailem. Řešení prosím nikde negooglete; kdybyste si nevěděli rady, řekněte si o nápovědu. Můžete pracovat ve svém IPSkovém týmu, ale řešení by měl sepsat každý sám za sebe.

Pokud by vás zaujal nějaký jiný problém, napište nám a dohodneme se.

Stránku spravuje Martin Mareš