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Zuf¨ allige diskrete Strukturen Ralph Neininger Institutf¨urMathematik J. W. Goethe-Universit¨ at Frankfurt a.M. 3. Alumni Treffen des Instituts f¨ur Mathematik 27. November 2010

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Zufallige diskrete Strukturen

Ralph Neininger

Institut fur Mathematik

J. W. Goethe-Universitat Frankfurt a.M.

3. Alumni Treffen des Instituts fur Mathematik

27. November 2010

Binare Baume

Stochastische Modelle:

— Catalan-Modell

— Permutationsmodell

(Zufalliger Binarsuchbaum)

— Zufalliger Suffixsuchbaum

Binärbaum mit 12 Knoten

Binare Baume

Stochastische Modelle:

— Catalan-Modell

— Permutationsmodell

(Zufalliger Binarsuchbaum)

— Zufalliger Suffixsuchbaum

Binärbaum mit 12 Knoten

Binare Baume

Stochastische Modelle:

— Catalan-Modell

— Permutationsmodell

(Zufalliger Binarsuchbaum)

— Zufalliger Suffixsuchbaum

Binärbaum mit 12 Knoten

Binare Baume

Stochastische Modelle:

— Catalan-Modell

— Permutationsmodell

(Zufalliger Binarsuchbaum)

— Zufalliger Suffixsuchbaum

Binärbaum mit 12 Knoten

Binare Baume

Stochastische Modelle:

— Catalan-Modell

— Permutationsmodell

(Zufalliger Binarsuchbaum)

— Zufalliger Suffixsuchbaum

Binärbaum mit 12 Knoten

Binarsuchbaum

Liste der Daten: 6,1,8,7,5,3,10,2,11,4,9.

.

Binarsuchbaum

Liste der Daten: 6,1,8,7,5,3,10,2,11,4,9.

6

.

Binarsuchbaum

Liste der Daten: 6,1,8,7,5,3,10,2,11,4,9.

6

1

.

Binarsuchbaum

Liste der Daten: 6,1,8,7,5,3,10,2,11,4,9.

6

1 8

.

Binarsuchbaum

Liste der Daten: 6,1,8,7,5,3,10,2,11,4,9.

6

1

7

8

.

Binarsuchbaum

Liste der Daten: 6,1,8,7,5,3,10,2,11,4,9.

6

1

5 7

8

.

Binarsuchbaum

Liste der Daten: 6,1,8,7,5,3,10,2,11,4,9.

6

1

5

3

7

8

.

Binarsuchbaum

Liste der Daten: 6,1,8,7,5,3,10,2,11,4,9.

6

1

5

3

7

8

10

.

Binarsuchbaum

Liste der Daten: 6,1,8,7,5,3,10,2,11,4,9.

6

1

5

3

2

7

8

10

Binarsuchbaum

Liste der Daten: 6,1,8,7,5,3,10,2,11,4,9.

6

1

5

3

2

7

8

10

11

Binarsuchbaum

Liste der Daten: 6,1,8,7,5,3,10,2,11,4,9.

6

1

5

3

2 4

7

8

10

11

Binarsuchbaum

Liste der Daten: 6,1,8,7,5,3,10,2,11,4,9.

6

1

5

3

2 4

7

8

10

9 11

Großen im BSB

1

5

3

4

8

7 10

9 11

2

Level 1

Level 3

Level 2

Level 4

Level 0

n

nD =36

H =4

Dn — Tiefe des n-ten Knotens

= Abstand zwischen Wurzel und n-tem eingefugten Knoten

Hn = max1≤j≤n

Dj — Hohe des Baumes

Großen im BSB

1

5

3

4

8

7 10

9 11

2

Level 1

Level 3

Level 2

Level 4

Level 0

n

nD =36

H =4

Dn — Tiefe des n-ten Knotens

= Abstand zwischen Wurzel und n-tem eingefugten Knoten

Hn = max1≤j≤n

Dj — Hohe des Baumes

Großen im BSB

1

5

3

4

8

7 10

9 11

2

Level 1

Level 3

Level 2

Level 4

Level 0

n

nD =36

H =4

Dn — Tiefe des n-ten Knotens

= Abstand zwischen Wurzel und n-tem eingefugten Knoten

Hn = max1≤j≤n

Dj — Hohe des Baumes

Permutationsmodell

——————————

Stochastisches Modell:

——————————

Alle Permutationen von 1, . . . , n gleich wahrscheinlich.

Aquivalent: U1, . . . , Un i.i.d. unif[0,1].

Simulation

Binare Baume

Anzahl binarer Baume mit n Knoten: 1n+1

(2nn

)(Catalan Zahlen)

Mit 3 Knoten:

Mit 4 Knoten:

Binare Baume

Anzahl binarer Baume mit n Knoten: 1n+1

(2nn

)(Catalan Zahlen)

Mit 3 Knoten:

Mit 4 Knoten:

Binare Baume

Anzahl binarer Baume mit n Knoten: 1n+1

(2nn

)(Catalan Zahlen)

Mit 3 Knoten:

Mit 4 Knoten:

Binare Baume

Anzahl binarer Baume mit n Knoten: 1n+1

(2nn

)(Catalan Zahlen)

Mit 3 Knoten:

Mit 4 Knoten:

Binare Baume

Anzahl binarer Baume mit n Knoten: 1n+1

(2nn

)(Catalan Zahlen)

Mit 3 Knoten:

Mit 4 Knoten:

Binare Baume

Anzahl binarer Baume mit n Knoten: 1n+1

(2nn

)(Catalan Zahlen)

Mit 3 Knoten:

Mit 4 Knoten:

Binare Baume

Anzahl binarer Baume mit n Knoten: 1n+1

(2nn

)(Catalan Zahlen)

Mit 3 Knoten:

1/6 1/61/61/61/3

Mit 4 Knoten:

Binare Baume

Anzahl binarer Baume mit n Knoten: 1n+1

(2nn

)(Catalan Zahlen)

Mit 3 Knoten:

1/6 1/61/61/61/3

Mit 4 Knoten:

1/24 1/241/12

1/24 1/241/8 1/8

1/8 1/81/24 1/24 1/24 1/24

1/12

Catalan- versus Permutationsmodell

Catalan-Modell Permutationsmodell

Catalan- versus Permutationsmodell

Catalan-Modell Permutationsmodell

Catalan- versus Permutationsmodell

Catalan-Modell Permutationsmodell

Catalan- versus Permutationsmodell

Catalan-Modell Permutationsmodell

Catalan- versus Permutationsmodell

Catalan-Modell Permutationsmodell

O( n)

Catalan- versus Permutationsmodell

Catalan-Modell Permutationsmodell

O(log n)

O( n)

Gestalt im Catalan-Modell

(Hn(2nt)√

2n

)t∈[0,1]

d−→ (e(t))t∈[0,1] e : Brownsche Exkursion

Gestalt im Catalan-Modell

(Hn(2nt)√

2n

)t∈[0,1]

d−→ (e(t))t∈[0,1] e : Brownsche Exkursion

Gestalt im Catalan-Modell

1 2n

(Hn(2nt)√

2n

)t∈[0,1]

d−→ (e(t))t∈[0,1] e : Brownsche Exkursion

Gestalt im Catalan-Modell

1 2n

-0.2

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1

(Hn(2nt)√

2n

)t∈[0,1]

d−→ (e(t))t∈[0,1] e : Brownsche Exkursion

Gestalt im Catalan-Modell

1 2n

-0.2

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1

(Hn(2nt)√

2n

)t∈[0,1]

d−→ (e(t))t∈[0,1] e : Brownsche Exkursion

Catalan- versus Permutationsmodell

Catalan-Modell Permutationsmodell

O(log n)

O( n)

Stochastische Analyse der Tiefe Dn

2

0

1nk1

Auf- bzw. Ab-Rekorde

sind unabhangig!

Dnd=

n∑j=2

Zj

Zj unabhangig,

Zjd= Ber(2/j).

Stochastische Analyse der Tiefe Dn

2

0

1nk1

Auf- bzw. Ab-Rekorde

sind unabhangig!

Dnd=

n∑j=2

Zj

Zj unabhangig,

Zjd= Ber(2/j).

Stochastische Analyse der Tiefe Dn

2

0

1nk1

Auf- bzw. Ab-Rekorde

sind unabhangig!

Dnd=

n∑j=2

Zj

Zj unabhangig,

Zjd= Ber(2/j).

Stochastische Analyse der Tiefe Dn

2

0

1nk1

Auf- bzw. Ab-Rekorde

sind unabhangig!

Dnd=

n∑j=2

Zj

Zj unabhangig,

Zjd= Ber(2/j).

Stochastische Analyse der Tiefe Dn

2

0

1nk1

Auf- bzw. Ab-Rekorde

sind unabhangig!

Dnd=

n∑j=2

Zj

Zj unabhangig,

Zjd= Ber(2/j).

Stochastische Analyse der Tiefe Dn

�����������������������������

�����������������������������

2

0

1nk1

Auf- bzw. Ab-Rekorde

sind unabhangig!

Dnd=

n∑j=2

Zj

Zj unabhangig,

Zjd= Ber(2/j).

Stochastische Analyse der Tiefe Dn

�����������������������������

�����������������������������

2

0

1nk1

Auf- bzw. Ab-Rekorde

sind unabhangig!

Dnd=

n∑j=2

Zj

Zj unabhangig,

Zjd= Ber(2/j).

Stochastische Analyse der Tiefe Dn

�����������������������������

�����������������������������

2

0

1nk1

Auf- bzw. Ab-Rekorde

sind unabhangig!

Dnd=

n∑j=2

Zj

Zj unabhangig,

Zjd= Ber(2/j).

Stochastische Analyse der Tiefe Dn

�����������������������������

�����������������������������

2

0

1nk1

Auf- bzw. Ab-Rekorde

sind unabhangig!

Dnd=

n∑j=2

Zj

Zj unabhangig,

Zjd= Ber(2/j).

Stochastische Analyse der Tiefe Dn

�����������������������������

�����������������������������

2

0

1nk1

Auf- bzw. Ab-Rekorde

sind unabhangig!

Dnd=

n∑j=2

Zj

Zj unabhangig,

Zjd= Ber(2/j).

Stochastische Analyse der Tiefe Dn

�����������������������������

�����������������������������

2

0

1nk1

Auf- bzw. Ab-Rekorde

sind unabhangig!

Dnd=

n∑j=2

Zj

Zj unabhangig,

Zjd= Ber(2/j).

Asymptotisches Verhalten der Tiefe

Dnd=

n∑j=2

Ber(2/j)

Asymptotiken:

E Dn = 2 logn+O(1), Var(Dn) = 2 logn+O(1)

(Dn − 2 logn√

2 logn,N (0,1)

)= O

(1√logn

)

dTV(Dn,Π(E Dn)) = O

(1

logn

)

P

(|Dn − E Dn| > εE Dn

)≤ Cn

− ε22+ε

Asymptotisches Verhalten der Tiefe

Dnd=

n∑j=2

Ber(2/j)

Asymptotiken:

E Dn = 2 logn+O(1), Var(Dn) = 2 logn+O(1)

(Dn − 2 logn√

2 logn,N (0,1)

)= O

(1√logn

)

dTV(Dn,Π(E Dn)) = O

(1

logn

)

P

(|Dn − E Dn| > εE Dn

)≤ Cn

− ε22+ε

Asymptotisches Verhalten der Tiefe

Dnd=

n∑j=2

Ber(2/j)

Asymptotiken:

E Dn = 2 logn+O(1), Var(Dn) = 2 logn+O(1)

(Dn − 2 logn√

2 logn,N (0,1)

)= O

(1√logn

)

dTV(Dn,Π(E Dn)) = O

(1

logn

)

P

(|Dn − E Dn| > εE Dn

)≤ Cn

− ε22+ε

Asymptotisches Verhalten der Tiefe

Dnd=

n∑j=2

Ber(2/j)

Asymptotiken:

E Dn = 2 logn+O(1), Var(Dn) = 2 logn+O(1)

(Dn − 2 logn√

2 logn,N (0,1)

)= O

(1√logn

)

dTV(Dn,Π(E Dn)) = O

(1

logn

)

P

(|Dn − E Dn| > εE Dn

)≤ Cn

− ε22+ε

Asymptotisches Verhalten der Tiefe

Dnd=

n∑j=2

Ber(2/j)

Asymptotiken:

E Dn = 2 logn+O(1), Var(Dn) = 2 logn+O(1)

(Dn − 2 logn√

2 logn,N (0,1)

)= O

(1√logn

)

dTV(Dn,Π(E Dn)) = O

(1

logn

)

P

(|Dn − E Dn| > εE Dn

)≤ Cn

− ε22+ε

Asymptotisches Verhalten der Tiefe

Dnd=

n∑j=2

Ber(2/j)

Asymptotiken:

E Dn = 2 logn+O(1), Var(Dn) = 2 logn+O(1)

(Dn − 2 logn√

2 logn,N (0,1)

)= O

(1√logn

)

dTV(Dn,Π(E Dn)) = O

(1

logn

)

P

(|Dn − E Dn| > εE Dn

)≤ Cn

− ε22+ε

Asymptotisches Verhalten der Tiefe

Dnd=

n∑j=2

Ber(2/j)

Asymptotiken:

E Dn = 2 logn+O(1), Var(Dn) = 2 logn+O(1)

(Dn − 2 logn√

2 logn,N (0,1)

)= O

(1√logn

)

dTV(Dn,Π(E Dn)) = O

(1

logn

)

P

(|Dn − E Dn| > εE Dn

)≤ Cn

− ε22+ε

Asymptotisches Verhalten der Tiefe

Dnd=

n∑j=2

Ber(2/j)

Asymptotiken:

E Dn = 2 logn+O(1), Var(Dn) = 2 logn+O(1)

(Dn − 2 logn√

2 logn,N (0,1)

)= O

(1√logn

)

dTV(Dn,Π(E Dn)) = O

(1

logn

)

P

(|Dn − E Dn| > εE Dn

)≤ Cn

− ε22+ε

Asymptotisches Verhalten der Tiefe

Dnd=

n∑j=2

Ber(2/j)

Asymptotiken:

E Dn = 2 logn+O(1), Var(Dn) = 2 logn+O(1)

(Dn − 2 logn√

2 logn,N (0,1)

)= O

(1√logn

)

dTV(Dn,Π(E Dn)) = O

(1

logn

)

P

(|Dn − E Dn| > εE Dn

)≤ Cn

− ε22+ε

Pattern matching

Problem: Suche kurze Textabschnitte in großen Texten

• Internet: Google

• DNA

Großer Text: B1, . . . , Bn (Folge von Bits)

X1 := 0.B1B2B3B4B5 . . .

X2 := 0.B2B3B4B5B6 . . .

X3 := 0.B3B4B5B6B7 . . .

X4 := 0.B4B5B6B7B8 . . .

X5 := 0.B5B6B7B8B9 . . .

...

Pattern matching

Problem: Suche kurze Textabschnitte in großen Texten

• Internet: Google

• DNA

Großer Text: B1, . . . , Bn (Folge von Bits)

X1 := 0.B1B2B3B4B5 . . .

X2 := 0.B2B3B4B5B6 . . .

X3 := 0.B3B4B5B6B7 . . .

X4 := 0.B4B5B6B7B8 . . .

X5 := 0.B5B6B7B8B9 . . .

...

Pattern matching

Problem: Suche kurze Textabschnitte in großen Texten

• Internet: Google

• DNA

Großer Text: B1, . . . , Bn (Folge von Bits)

X1 := 0.B1B2B3B4B5 . . .

X2 := 0.B2B3B4B5B6 . . .

X3 := 0.B3B4B5B6B7 . . .

X4 := 0.B4B5B6B7B8 . . .

X5 := 0.B5B6B7B8B9 . . .

...

Pattern matching

Problem: Suche kurze Textabschnitte in großen Texten

• Internet: Google

• DNA

Großer Text: B1, . . . , Bn (Folge von Bits)

X1 := 0.B1B2B3B4B5 . . .

X2 := 0.B2B3B4B5B6 . . .

X3 := 0.B3B4B5B6B7 . . .

X4 := 0.B4B5B6B7B8 . . .

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...

Pattern matching

Problem: Suche kurze Textabschnitte in großen Texten

• Internet: Google

• DNA

Großer Text: B1, . . . , Bn (Folge von Bits)

X1 := 0.B1B2B3B4B5 . . .

X2 := 0.B2B3B4B5B6 . . .

X3 := 0.B3B4B5B6B7 . . .

X4 := 0.B4B5B6B7B8 . . .

X5 := 0.B5B6B7B8B9 . . .

...

Pattern matching

Problem: Suche kurze Textabschnitte in großen Texten

• Internet: Google

• DNA

Großer Text: B1, . . . , Bn (Folge von Bits)

X1 := 0.B1B2B3B4B5 . . .

X2 := 0.B2B3B4B5B6 . . .

X3 := 0.B3B4B5B6B7 . . .

X4 := 0.B4B5B6B7B8 . . .

X5 := 0.B5B6B7B8B9 . . .

...

Pattern matching

Problem: Suche kurze Textabschnitte in großen Texten

• Internet: Google

• DNA

Großer Text: B1, . . . , Bn (Folge von Bits)

X1 := 0.B1B2B3B4B5 . . .

X2 := 0.B2B3B4B5B6 . . .

X3 := 0.B3B4B5B6B7 . . .

X4 := 0.B4B5B6B7B8 . . .

X5 := 0.B5B6B7B8B9 . . .

...

Pattern matching

Problem: Suche kurze Textabschnitte in großen Texten

• Internet: Google

• DNA

Großer Text: B1, . . . , Bn (Folge von Bits)

X1 := 0.B1B2B3B4B5 . . .

X2 := 0.B2B3B4B5B6 . . .

X3 := 0.B3B4B5B6B7 . . .

X4 := 0.B4B5B6B7B8 . . .

X5 := 0.B5B6B7B8B9 . . .

...

Pattern matching

Problem: Suche kurze Textabschnitte in großen Texten

• Internet: Google

• DNA

Großer Text: B1, . . . , Bn (Folge von Bits)

X1 := 0.B1B2B3B4B5 . . .

X2 := 0.B2B3B4B5B6 . . .

X3 := 0.B3B4B5B6B7 . . .

X4 := 0.B4B5B6B7B8 . . .

X5 := 0.B5B6B7B8B9 . . .

...

Pattern matching

Problem: Suche kurze Textabschnitte in großen Texten

• Internet: Google

• DNA

Großer Text: B1, . . . , Bn (Folge von Bits)

X1 := 0.B1B2B3B4B5 . . .

X2 := 0.B2B3B4B5B6 . . .

X3 := 0.B3B4B5B6B7 . . .

X4 := 0.B4B5B6B7B8 . . .

X5 := 0.B5B6B7B8B9 . . .

...

Suffixsuchbaum

Binarsuchbaum fur Folge der Suffixe X1, X2, . . .

Suffixsuchbaum

Binarsuchbaum fur Folge der Suffixe X1, X2, . . .

0.B BB BBBB1 2 3 4 6

B B B B9 ...1110875

Suffixsuchbaum

Binarsuchbaum fur Folge der Suffixe X1, X2, . . .

X

X X

X

X X

X

X

X

X

X

108

6

5

2

1

3

4 7

11 9

0.B BB BBBB1 2 3 4 6

B B B B9 ...1110875

Suffixsuchbaum

Binarsuchbaum fur Folge der Suffixe X1, X2, . . .

X

X X

X

X X

X

X

X

X

X

108

6

5

2

1

3

4 7

11 9

0.B BB BBBB1 2 3 4 6

B B B B9 ...1110875

Suffixsuchbaum

Binarsuchbaum fur Folge der Suffixe X1, X2, . . .

X

X X

X

X X

X

X

X

X

X

108

6

5

2

1

3

4 7

11 9

0.B BB BBBB1 2 3 4 6

B B B B9 ...1110875

Suffixsuchbaum

Binarsuchbaum fur Folge der Suffixe X1, X2, . . .

X

X X

X

X X

X

X

X

X

X

108

6

5

2

1

3

4 7

11 9

0.B BB BBBB1 2 3 4 6

B B B B9 ...1110875

Suffixsuchbaum

Binarsuchbaum fur Folge der Suffixe X1, X2, . . .

X

X X

X

X X

X

X

X

X

X

108

6

5

2

1

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4 7

11 9

0.B BB BBBB1 2 3 4 6

B B B B9 ...1110875

Suffixsuchbaum

Binarsuchbaum fur Folge der Suffixe X1, X2, . . .

X

X X

X

X X

X

X

X

X

X

108

6

5

2

1

3

4 7

11 9

0.B BB BBBB1 2 3 4 6

B B B B9 ...1110875

Suffixsuchbaum

Binarsuchbaum fur Folge der Suffixe X1, X2, . . .

X

X X

X

X X

X

X

X

X

X

108

6

5

2

1

3

4 7

11 9

0.B BB BBBB1 2 3 4 6

B B B B9 ...1110875

Suffixsuchbaum

Binarsuchbaum fur Folge der Suffixe X1, X2, . . .

X

X X

X

X X

X

X

X

X

X

108

6

5

2

1

3

4 7

11 9

0.B BB BBBB1 2 3 4 6

B B B B9 ...1110875

Suffixsuchbaum

Binarsuchbaum fur Folge der Suffixe X1, X2, . . .

X

X X

X

X X

X

X

X

X

X

108

6

5

2

1

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4 7

11 9

0.B BB BBBB1 2 3 4 6

B B B B9 ...1110875

Suffixsuchbaum

Binarsuchbaum fur Folge der Suffixe X1, X2, . . .

X

X X

X

X X

X

X

X

X

X

108

6

5

2

1

3

4 7

11 9

0.B BB BBBB1 2 3 4 6

B B B B9 ...1110875

Suffixsuchbaum

Binarsuchbaum fur Folge der Suffixe X1, X2, . . .

X

X X

X

X X

X

X

X

X

X

108

6

5

2

1

3

4 7

11 9

0.B BB BBBB1 2 3 4 6

B B B B9 ...1110875

Suffixsuchbaum

Binarsuchbaum fur Folge der Suffixe X1, X2, . . .

X

X X

X

X X

X

X

X

X

X

108

6

5

2

1

3

4 7

11 9

0.B BB BBBB1 2 3 4 6

B B B B9 ...1110875

Pattern matching: Modell

X1 = 0.B1B2B3B4B5 . . .

Modell: B1, B2, . . . i.i.d. Bernoulli(1/2).

Aquivalente Darstellung:

X1 = U, mit Ud= unif [0,1]

Xn+1 = 2Xn mod 1, n ≥ 2.

Pattern matching: Modell

X1 = 0.B1B2B3B4B5 . . .

Modell: B1, B2, . . . i.i.d. Bernoulli(1/2).

Aquivalente Darstellung:

X1 = U, mit Ud= unif [0,1]

Xn+1 = 2Xn mod 1, n ≥ 2.

Pattern matching: Modell

X1 = 0.B1B2B3B4B5 . . .

Modell: B1, B2, . . . i.i.d. Bernoulli(1/2).

Aquivalente Darstellung:

X1 = U, mit Ud= unif [0,1]

Xn+1 = 2Xn mod 1, n ≥ 2.

Pattern matching: Modell

X1 = 0.B1B2B3B4B5 . . .

Modell: B1, B2, . . . i.i.d. Bernoulli(1/2).

Aquivalente Darstellung:

X1 = U, mit Ud= unif [0,1]

Xn+1 = 2Xn mod 1, n ≥ 2.

Pattern matching: Modell

X1 = 0.B1B2B3B4B5 . . .

Modell: B1, B2, . . . i.i.d. Bernoulli(1/2).

Aquivalente Darstellung:

X1 = U, mit Ud= unif [0,1]

Xn+1 = 2Xn mod 1, n ≥ 2.

Pattern matching: Modell

X1 = 0.B1B2B3B4B5 . . .

Modell: B1, B2, . . . i.i.d. Bernoulli(1/2).

Aquivalente Darstellung:

X1 = U, mit Ud= unif [0,1]

Xn+1 = 2Xn mod 1, n ≥ 2.

Pattern matching: Modell

X1 = 0.B1B2B3B4B5 . . .

Modell: B1, B2, . . . i.i.d. Bernoulli(1/2).

Aquivalente Darstellung:

X1 = U, mit Ud= unif [0,1]

Xn+1 = 2Xn mod 1, n ≥ 1.

Satz (Devroye und N.)

Im zufalligen Suffixsuchbaum gilt fur die Tiefe Dn:

E Dn = 2 logn+O(log2 logn),

Dn

E Dn

P−→ 1.

Satz (Devroye und N.)

Im zufalligen Suffixsuchbaum gilt fur die Tiefe Dn:

E Dn = 2 logn+O(log2 logn),

Dn

E Dn

P−→ 1.

Satz (Devroye und N.)

Im zufalligen Suffixsuchbaum gilt fur die Tiefe Dn:

E Dn = 2 logn+O(log2 logn),

Dn

E Dn

P−→ 1.

Satz (Devroye und N.)

Im zufalligen Suffixsuchbaum gilt fur die Tiefe Dn:

E Dn = 2 logn+O(log2 logn),

Dn

E Dn

P−→ 1.

Satz (Devroye und N.)

Im zufalligen Suffixsuchbaum gilt fur die Tiefe Dn:

E Dn = 2 logn+O(log2 logn),

Dn

E Dn

P−→ 1.

Asymptotisches Verhalten: Hohe

Hohe Hn:

E Hn = α logn+O(log logn),

Var(Hn) = O(1),Hn

logn

P−→ α.

Sattigungslevel Sn:

E Sn ∼ α− logn, Var(Sn) = O(1),

Sn

logn

P−→ α−

0

0,373

2

4,311

[ log

n ]

vollWurzel

keine Knoten

Dabei ist α die in (2,∞) eind. Losung von

α log(2e

α

)= 1, α

.= 4,311

Pittel (’84), Devroye (’86), Reed (’03), Drmota (’03), . . .

Asymptotisches Verhalten: Hohe

Hohe Hn:

E Hn = α logn+O(log logn),

Var(Hn) = O(1),Hn

logn

P−→ α.

Sattigungslevel Sn:

E Sn ∼ α− logn, Var(Sn) = O(1),

Sn

logn

P−→ α−

0

0,373

2

4,311

[ log

n ]

vollWurzel

keine Knoten

Dabei ist α die in (2,∞) eind. Losung von

α log(2e

α

)= 1, α

.= 4,311

Pittel (’84), Devroye (’86), Reed (’03), Drmota (’03),. . .