Lista de probleme 2

Fie n un număr natural și M={S1,S2,…,Sn} o mulțime de șiruri de caractere nevide. Fie Sk un șir de caractere din M. Atunci, orice caracter al lui Sk aparține mulțimii {'a','b'}. Notăm prin |Sk| numărul caracterelor șirului Sk sau, echivalent, lungimea sa. O subsecvență Sk[i:j] a lui Sk este formată din caracterele situate pe pozițiile consecutive i, i+1, .., j. Astfel, dacă Sk = 'abbbaababa', atunci Sk[3:6] = 'bbaa' sau subsecvența evidențiată: 'abbbaababa'.

Fiind dată o mulțime M, se cere să se determine lungimea maximă a unei subsecvențe care se găsește în toate șirurile din M.

Pentru un număr natural nenul n, să considerăm toate numerele naturale nenule mai mici sau egale cu n, luând fiecare număr de câte două ori: 1, 1, 2, 2, 3, 3, ... , n, n. Aceste numere le amestecăm aleator, şi le aranjăm pe două linii a câte n elemente. Structura astfel obţinută o vom numi o bipermutare. În figurile 1, 2 şi 3 avem câte un exemplu de bipermutare pentru n=5.

O bipermutare este perfectă, dacă ambele linii ale structurii reprezintă câte o permutare (vezi figurile 2 şi 3).

Prin mutare pe poziţia p, înţelegem interschimbarea elementelor de pe aceeaşi coloană p. În exemplele de mai jos, bipermutarea perfectă din figura 2 s-a obţinut din bipermutarea din figura 1, aplicând o mutare pe poziţa 2. Bipermutarea perfectă din figura 3 s-a obţinut din bipermutarea din figura 1, aplicând mutări pe poziţiile 1, 2, 4 şi 5.

Cunoscând o bipermutare, determinaţi:

• numărul bipermutărilor perfecte distincte ce se pot obţine prin mutări;
• numărul minim de mutări prin care se poate obţine o bipermutare perfectă;
• o bipermutare perfectă obţinută din bipermutarea iniţială.