Feladat: Gy.2760 Korcsoport: 14-15 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Katona Zsolt ,  Tarján Dénes 
Füzet: 1992/október, 309 - 310. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Számelrendezések, Gyakorlat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1992/március: Gy.2760

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

Véges sok szám növekvő sorba rendezése mindig megtehető a következő átalakítás véges sokszori alkalmazásával: a sorozatból tetszés szerint kiválasztunk egy olyan a,b párt, amelyre a megelőzi b-t és a>b, majd a-t és b-t felcseréljük.
A feladat állítását nyilván elegendő két oszlopból álló táblázatra igazolnunk. Tegyük fel, hogy egy ilyen táblázat i-edik sorának elemei a1 és b1, j-edik sorának elemei a2 és b2, továbbá a1b1,a2b2 és i<j.

1. eset:a1a2 és b1b2; ekkor az i-edik és j-edik sort változatlanul hagyjuk.
2. eset:a1a2 és b1>b2. A második oszlopban kicseréljük egymással a b1,b2 számokat. Az így kapott új i-edik sorra a1a2b2, az új j-edik sorra a2b2<b1.
3. eset:a1>a2 és b1b2. Az első oszlopban a1-et és a2-t felcserélve, az új sorokban a2<a1b1, a1b1b2.
4. eset:a1>a2 és b1>b2. Ezúttal a1-et a2-vel is és b1-et b2-vel is felcseréljük.

 

Látható, hogy az 1., 2., 3., 4. típusú lépéseket elég sokszor végrehajtva, mindkét oszlopban növekvő sorban állnak a számok. Mivel egyik lépés sem rontja el a sorok megfelelő rendezettségét, a feladatot megoldottuk.
 

Megjegyzés. A megoldás elején ismertetett sorbarendezési módszer helyessége a következőképpen látható be. Nevezzük {a, b}-t rossz számpárnak, ha a megelőzi b-t és a>b. Megmutatjuk, hogy a-t és b-t felcserélve a rossz párok száma legalább 1-gyel csökken. Nyilván {a, b} megszűnik rossz párnak lenni. A további párok közül elegendő az {a, x} és az {y, b} alakúakat vizsgálni, ahol x, ill. y az eredeti sorban a és b között helyezkedik el. Ha a csere előtt {a, x} nem volt rossz, azaz a<x, akkor b<a a miatt {b, x} sem lesz rossz pár a csere után. Hasonló a helyzet az {y, b}{y, a} párokkal is.
 
Tarján Dénes (Bp. Piarista Gimn., II. o. t,) és
Katona Zsolt (Fazekas M. Főv. Gyak. Ált. Isk., 6. o. t.) dolgozata alapján