Lokale Demo

Wenn ein fester Vergleichsplan auf xi scheitert, dann auch auf xi*

Gezeigt wird die Beweisidee von Knuths 0-1-Sortierlemma: ein fester, absichtlich fehlerhafter Vergleichsplan verarbeitet erst eine Folge x1, ..., xn und dann die daraus gebildete Bitfolge x1*, ..., xn*.

Fester Vergleichsplan

Eingabe x

Falsche Ausgabe

Richtig sortiert

Fester fehlerhafter Vergleichsplan

Der Vergleichsplan steht von vornherein fest und hängt nicht von den Daten ab. Genau das ist die Voraussetzung im Lemma.

    Gleicher Plan auf x und auf x*

    Erste falsche Stelle

    Spätere Position von xπ(k)

    Schwelle

    Bitprojektion

    Lauf auf xi

    Die Spalten k und r sind dauerhaft markiert. Am Ende sieht man: an Stelle k steht ein zu großer Wert, und xπ(k) ist erst später bei r.

    Lauf auf xi*

    Es wird derselbe Vergleichsplan ausgeführt. Am Ende ist sichtbar: xσ(k)* = 1 und xσ(r)* = 0.

    Richtig sortierte Reihenfolge

    Zum Vergleich: so müsste die Ausgabe aussehen.