主题
Search

锦标赛


Tournament

一个完全有向图 (Skiena 1990, p. 175),即,一个图中每对节点都通过一个唯一的有向边连接。上面显示的第一个和第二个 3 节点锦标赛分别称为传递三元组循环三元组 (Harary 1994, p. 204)。

锦标赛(也称为锦标赛图)之所以如此命名,是因为一个 n 节点锦标赛图对应于一个锦标赛,其中一组 n 名队员与其他所有 n-1 名队员比赛,并且每场比赛都以一名队员获胜,另一名队员失败告终。所谓的得分序列可以与每个锦标赛相关联,给出锦标赛中队员获得的得分集合,其中每次获胜计为一分,每次失败不计分。(另一种评分系统用于计算锦标赛所谓的锦标赛矩阵,获胜得 1 分,失败得 -1 分。)给定锦标赛的得分序列是从按非递减顺序排序的出度集合获得的。

n=2, 3, 4, ... 节点上的非同构锦标赛的数量 a(n) 是 1, 2, 4, 12, 56, 456, ... (OEIS A000568; Moon 1968; Goldberg and Moon 1970; Harary and Palmer 1973, pp. 126 and 245; Reid and Beineke 1978)。 Davis (1954) 和 Harary (1957) 使用波利亚计数定理获得了这些数字作为 n 函数的公式。对于对称群S_n,定义

 s(pi)={0   if pi has any cycle of even length; n(pi)   otherwise,
(1)

其中

 n(pi)=(c(pi))/(n!)=1/(1^(p_1)p_1!2^(p_2)p_2!...n^(p_n)p_n!),
(2)

其中 c(pi)piS_n 的共轭类中群元素的数量,p_k 是类中任何成员的不相交循环表示中长度为 k 的循环数。定义

 d(pi)=1/2sum_(i=1)^np_i(ip_i-1)-sum_(i<j)p_jp_jGCD(i,j),
(3)

其中 GCD(i,j)ij最大公约数。然后

 a(n)=sums(pi)2^(d(pi))
(4)

(Davis 1954)。

每个锦标赛都包含奇数个哈密顿路径 (Rédei 1934; Szele 1943; Skiena 1990, p. 175)。然而,一个锦标赛具有有向哈密顿环 当且仅当它是强连通的 (Foulkes 1960; Harary and Moser 1966; Skiena 1990, p. 175)。

术语“锦标赛”也指一种安排,通过这种安排,团队或队员相互比赛以确定谁是最好的。在一个 n=2^k 支队伍的“杯赛”锦标赛中,队伍在一系列 1/2^(k-1) 决赛、...、1/8 决赛、四分之一决赛、半决赛和决赛中进行两两比赛,每轮的获胜者在下一轮与另一组获胜者比赛,而失败者在每轮被淘汰。第二名奖通常颁发给决赛中失利的队伍。然而,这种做法是不公平的,因为第二名队伍没有被要求与被第一名(以及可能是最好的)队伍淘汰的队伍比赛,因此实际上可能比被最好的队伍更早淘汰的队伍之一更差 (Steinhaus 1999)。

一般来说,为了公平地从 n 名参赛者中确定最好的两名队员,需要 n-1+log_2(n-1) 轮比赛 (Steinhaus 1999, p. 55)。


另请参阅

完全图, 循环三元组, 有向图, 哈密顿路径, 得分序列, 锦标赛矩阵, 传递三元组

使用 Wolfram|Alpha 探索

参考文献

Boesch, F. and Tindell, R. "Robbins' Theorem for Mixed Graphs." Amer. Math. Monthly 87, 716-719, 1980.Chartrand, G. "Tournaments." §27.2 in Introductory Graph Theory. New York: Dover, pp. 155-161, 1985.Chvátal, V. and Thomassen, C. "Distances in Orientations of Graphs." J. Combin. Th. B 24, 61-75, 1978.Davis, R. L. "Structure of Dominance Relations." Bull. Math. Biophys. 16, 131-140, 1954.Foulkes, J. D. "Directed Graphs and Assembly Schedules." In Proc. Symp. Appl. Math. Providence, RI: Amer. Math. Soc., pp. 218-289, 1960.Goldberg, M. and Moon, J. W. "On the Composition of Two Tournaments." Duke Math. J. 37, 323-332, 1970.Harary, F. "The Number of Oriented Graphs." Mich. Math. J. 4, 221-224, 1957.Harary, F. "Tournaments." In Graph Theory. Reading, MA: Addison-Wesley, pp. 204-208, 1994.Harary, F. and Moser, L. "The Theory of Round Robin Tournaments." Amer. Math. Monthly 73, 231-246, 1966.Harary, F. and Palmer, E. M. "On the Problem of Reconstructing a Tournament from Subtournaments." Monatsh. für Math. 71, 14-23, 1967.Harary, F. and Palmer, E. M. "Tournaments." §5.2 in Graphical Enumeration. New York: Academic Press, pp. 124-127, 1973.Moon, J. W. Topics on Tournaments. New York: Holt, Rinehart, and Winston, p. 87, 1968.Ore, Ø. Graphs and Their Uses. New York: Random House, 1963.Rédei, L. "Ein Kombinatorischer Satz." Acta Litt. Szeged. 7, 39-43, 1934.Reid, K. B. and Beineke, L. W. "Tournaments." In Selected Topics in Graph Theory (Ed. L. W. Beineke and R. J. Wilson). New York: Academic Press, pp. 169-204, 1978.Roberts, F. S. Graph Theory and Its Applications to Problems of Society. Philadelphia, PA: SIAM, 1978.Ruskey, F. "Information on Score Sequences." http://www.theory.csc.uvic.ca/~cos/inf/nump/ScoreSequence.html.Skiena, S. Implementing Discrete Mathematics: Combinatorics and Graph Theory with Mathematica. Reading, MA: Addison-Wesley, 1990.Sloane, N. J. A. Sequence A000568/M1262 in "The On-Line Encyclopedia of Integer Sequences."Steinhaus, H. Mathematical Snapshots, 3rd ed. New York: Dover, pp. 54-55, 1999.Szele, T. "Kombinatorische Untersuchungen über den gerichteten vollständigen Graphen." Mat. Fiz. Lapok 50, 223-256, 1943.

在 Wolfram|Alpha 上被引用

锦标赛

请引用为

韦斯坦因,埃里克·W. "锦标赛。" 来自 MathWorld--Wolfram Web 资源。 https://mathworld.net.cn/Tournament.html

主题分类