对具有最少掉期次数的序列重新排序,以满足部分订单约束



Input:元素数组和这些元素子集上的部分顺序,被视为约束集。

输出:完成部分顺序的数组(或任何有序序列)。

问题:如何有效地实现重新订购?与原始输入序列相比,引入的反转(或交换)数量应尽可能少。请注意,可以为任意数量的元素定义偏序(某些元素可能不是其中的一部分)。

上下文:它源于 2 层图交叉缩减的情况:在交叉缩减阶段之后,我想对一些节点进行重新排序(因此,偏序可能只包含一个小子集)。

总的来说,我的想法是稍微削弱这一点,只针对作为偏序一部分的元素解决问题(尽管我认为这可能会导致非最佳结果)。因此,如果我有一个序列 A B C D E,并且偏序只包含 A、B 和 E,那么 C 和 D 将停留在同一个位置。它以某种方式让我想起了Kemeny分数,但我还不能把它变成一种算法。

可以肯定的是:我不是在搜索拓扑排序。这可能会引入比所需更多的反转。

编辑 1:

  • 更改了措辞(序列到数组)。
  • 用于解决问题的额外空间量可以是任意的(好吧,多项式有界的)。当然,越少越好:)所以,像O(ArrayLen*ArrayLen)这样的东西最多会很棒。
  • 为什么交换或反转的最小数量:由于此过程是交叉缩减的一部分,因此输入数组的顺序(希望)接近最佳,就与第二个节点层的边缘交叉而言。然后,每次额外的交换或反转都可能再次引入边缘交叉。但是在计算输出的过程中,交换或移动的次数并不重要(尽管,同样,线性或二次的东西会很酷),因为只有输出质量很重要。现在,我要求约束是总顺序的,并且只检查该顺序的节点,因此解决起来变得微不足道。但偏序约束会更灵活。

我找到了一篇看起来很有前途的论文:迈克尔·福斯特(Michael Foster)的《约束两级交叉减少的快速而简单的启发式》。连同我问题下面的评论,它得到了回答。再次感谢,@j_random_hacker!

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