题面据 IMO Shortlist 可核档案整理;中文题意为本站自译,公式请以原始来源为准。
Let be a positive integer. Define a chameleon to be any sequence of letters, with exactly occurrences of each of the letters , and . Define a swap to be the transposition of two adjacent letters in a chameleon. Prove that for any chameleon , there exists a chameleon such that cannot be changed to using fewer than swaps. (Australia)
令 为正整数。将变色龙定义为 个字母的任意序列,其中每个字母 和 恰好出现 次。将交换定义为变色龙中两个相邻字母的换位。证明对于任何变色龙 ,都存在变色龙 ,使得使用少于 交换无法将 更改为 。 (澳大利亚)
提示 1
先决定对象是什么:集合、图、排列、颜色、路径,还是一次操作后的状态。
提示 2
找一个极端对象、双计数式、不变量,或把限制转成图上的局部条件。
提示 3
把局部限制累加成全局矛盾,或给出覆盖全部情形的构造。
完整解答
这页先给题面、题型和提示阶梯,完整证明留给读者逐步展开。2017 年 IMO Shortlist C2 可先归入组合:第一步把题设翻成对象、条件、目标三行;第二步沿提示寻找不变量、标准构型或关键变形;第三步补齐边界情形,并回到题目原要求核对。
这题适合先独立想一轮再打开提示。不要急着搜索完整解答,先问自己:题面里最硬的限制是哪一句?