Кіріспе
Математикада Робинсон-Шенстед сәйкестігі — бір пішінді стандартты Янг кескіндерінің пермутациялары мен жұптары арасындағы биективті сәйкестік. Оның әртүрлі сипаттамалары бар, олардың барлығы алгоритмдік сипатта, көптеген ерекше қасиеттері бар және комбинаторикада және басқа да салаларда, мысалы, өкілдік теориясында қолданылады. Бұл сәйкестік көптеген жолдармен, атап айтқанда Кнутпен Робинсон-Шенстед-Кнут сәйкестігі ретінде және Зелевинскийдің суреттеріне одан әрі жалпыланды. Сәйкестіктің ең қарапайым сипаттамасы — Шенстед алгоритмі, бұл белгілі бір ережеге сәйкес пермутацияның мәндерін біртіндеп енгізу арқылы бір кескінді құрастыру процедурасы, ал екінші кескін құрылыс барысындағы пішіннің өзгеруін тіркейді. Бұл сәйкестік Робинсон Литтлвуд-Ричардсон ережесін дәлелдеу мақсатымен бұрынғыдан әлдеқайда ертерек сипаттаған болатын. Сәйкестік көбінесе Робинсон-Шенстед алгоритмі деп аталады, бірақ Робинсон қолданған процедура Шенстед алгоритмінен мүлдем өзгеше және ол көбінесе ұмытылған. Сәйкестікті анықтаудың басқа әдістерінің ішінде jeu de taquin терминдеріндегі детерминистік емес алгоритм бар. Сәйкестіктің биективті табиғаты оны n (немесе n квадратты Янг диаграммалары) бөліністерінің жиынтығын білдіретін санау сәйкестігімен байланыстырады, ал tλ — λ пішінді стандартты Янг кестелерінің саны.
where denotes the set of partitions of n (or of Young diagrams with n squares), and tλ denotes the number of standard Young tableaux of shape λ.
Кірірілу
Әр σi-ді енгізу үшін қолданылатын негізгі процедура Шенстед кіріктіруі немесе жол кіріктіруі деп аталады (баған кіріктіруі деп аталатын басқа нұсқасынан ажырату үшін). Оның ең қарапайым түрі «толық емес стандартты кестелер» арқылы анықталады: стандартты кестелер сияқты, оларда да ерекше жазбалар болады, қатарлар мен бағандар бойынша өсетін ретпен орналасады, бірақ кейбір мәндер (әлі енгізілуі керек) жазба ретінде болмауы мүмкін. Процедура аргумент ретінде мұндай Т кестесін және Т-да жазба ретінде жоқ x мәнін қабылдайды; нәтижесінде T ← x деп белгіленетін жаңа Т кестесі және оның пішінінің өскен квадраты шығады. T ← x-тің бірінші қатарында x мәні пайда болады, егер x-тен үлкен жазбалар болмаса, соңына қосылған жағдайда, немесе әйтпесе T-ның бірінші қатарындағы y > x бірінші жазбасын алмастырады. Бірінші жағдайда s – x қосылған квадрат, және енгізу аяқталады; екінші жағдайда, ауыстырылған y жазбасы T-ның екінші қатарына ұқсас әдіспен енгізіледі, және т.б., бірде-бір бос қатарға жеткенше (бұл сөзсіз орын алады). Көбірек ресми түрде, келесі псевдокод жаңа x мәнін T-ға енгізуді сипаттайды. i және j мәндерін T-ның бірінші қатарының ұзындығынан бірге артық етіп қойыңыз. j > 1 және x < Ti болғанда, j-ді 1-ге кемітіңіз. (Қазір (i, j) – i-қатарындағы T-да x-тен үлкен жазбасы бар немесе жазбасы жоқ алғашқы квадрат.) Егер T-да (i, j) квадраты бос болса, (i, j) квадратына x-ті қосып, аяқтаңыз және x және Ti,j мәндерін ауыстырыңыз. (Бұл i-қатарына ескі x-ті енгізеді және келесі қатарға енгізу үшін алмастырылған мәнді сақтайды.) i-ді 1-ге арттырып, 2-қадамға оралыңыз. T пішіні дәл бір квадратқа, яғни s-қа өседі.
Set and j to one more than the length of the first row of T.
While j > 1 and x < Ti, j−1, decrease j by 1. (Now (i, j) is the first square in row i with either an entry larger than x in T, or no entry at all.) If the square (i, j) is empty in T, terminate after adding x to T in square (i, j) and setting Swap the values x and Ti, j. (This inserts the old x into row i, and saves the value it replaces for insertion into the next row.) Increase i by 1 and return to step 2. The shape of T grows by exactly one square, namely s.
Дұрыс
T ← x-тің қатарлары мен бағаналарының өсуі, егер T үшін де осы жағдай орындалса, бұл процедурадан тікелей көрінбейді (бір бағанадағы элементтер ешқашан салыстырылмайды). Дегенмен, мұны былай қарастыруға болады. 4-қадамнан кейін бірден басқа уақыттарда (i, j) шаршысы T-де бос болады немесе x-тен үлкен мәнге ие болады; 5-қадам осы қасиетті қайта орнатады, себебі (i, j) қазір T-де бастапқыда x-ті қамтитын шаршының төменіндегі шаршы болып табылады. Осылайша, 4-қадамдағы алмастырудың Ti, j мәніне әсері оны кішірейтеді; атап айтқанда, ол оң немесе төменгі көршілерінен үлкен бола алмайды. Екінші жағынан, жаңа мән сол жақ көршісінен (бар болса) кіші емес, бұл 2-қадамда жасалған салыстыру арқылы қамтамасыз етіледі. Соңында, жаңа мәннің жоғарғы көршісі Ti−1, j-ден (бар болса) үлкен екенін көру үшін, Ti−1, j 5-қадамнан кейін сақталады және 2-қадамда j-ді азайту тек Ti−1, j-дің сәйкес мәнін азайтатынын ескеріңіз.
Құрылыстың бұрылмалылығы
Кез келген бір пішіндегі стандартты Янг кескіндерінің жұбы (P, Q) берілген кезде, Шенстед алгоритмі арқылы (P, Q) туындайтын пермутацияны құратын кері процедура бар екенін көруге болады. Бұл процедура негізінен алгоритмнің қадамдарын кері бағытта орындаудан тұрады: әр жолы Q-дан бір элементті пайдаланып, кері енгізуді қай шаршыдан бастау керектігін анықтау, P-ден сәйкес элементті бір қатар төмен жылжыту және бірінші қатардағы элемент ауыстырылғанша қатарлар бойынша жоғары қарай жалғастыру. Алмастырылған элемент – құрылыс алгоритмінің сәйкес қадамында енгізілген мән. Бұл екі кері алгоритм n элементтерінің пермутациялары мен бір жағынан, тең пішіндегі және n шаршыдан тұратын стандартты Янг кескіндерінің жұптары арасындағы биективті сәйкестікті анықтайды.
Ердос-Шекерес теоремасының қолданылуы
Робинсон-Шенстед сәйкестігін қолдану арқылы Эрдос-Секерес теоремасының қарапайым дәлелін келтіруге болады.