2015年7月3日 星期五

關係(Relation) (二):Order(排序)

Relation中還有一種特別的關係,叫做Order relation,所謂的排序關係符合一些特別的性質,以下是介紹。

假設 X 為 nonempty set 且≼ 為 X 上的 relation. 若X符合以下三種性質,我們稱≼為X上的partial order

1.對所有的x ∈ X,皆有 x ≼ x
2.若x,y ∈ X,x≼y且y≼ x,則 x=y
3.若x,y,z ∈ X ,x≼y且y≼z,則 x≼z

跟據上一篇等價關係的敘述我們知道這個關係有ReflexiveTransitive兩種性質,不過第二點這個性質並不是Symmetric,我們稱這種性質為Anti-symmetric,像是大於等於跟小於等於這兩種關係都有這種性質。

假設X 為  nonempty set 且≺為 X上的 relation.若 ≺ 符合以下兩種性質,我們稱 ≺為 X上的 strict total order. 

1.若x,y,z ∈ X 滿足x≺y且y≺z,則 x≺z
2.對所有x,y∈ X,皆會滿足x≺y,y≺x,x=y的其中之一,並且只會剛好滿足其中之一。


partial order跟strict total order在排序上的差別就是有沒有關係排序的時候所有元素都要有關係comparable,像是在銀行領錢的時候有兩三列在排隊,那是一種partial order,你前面會有站人,你也會排在別人前面,可是你左右兩排的人既不是排在你前面,也不是排在你後面。

另外舉個partial order的例子,1~100的整數,若是最左邊的數字相同,則比較實際數值大小
最最我邊位數不同,則兩數沒有排序關係。
例:15 ≼15,15 ≼100,2 ≼23,23 ≼24,但是35跟45就沒有關係。

strict total order是整個集合裡面要完整個排出順序來,所以任意兩個元素互相比較一定有前面跟後面的關係,整數從小排到大或從大排到小就是一個常見的排序關係。

排序會因為排序的方法不同造成同一個集合的關係不一樣,像是A-Z跟a-z這些英文字母,
如果是先比大小寫,再比字母順序的話,排序方式為:A,B,C,D...,Z,a,b...,z
但是如果先比字母順序,再比大小寫的話,排序方式為:A,a,B,b,C,c...,Z,z

最後,排序跟能不能比大小不同,你只要訂好一個規則,那些規則滿足排序的性質,就算是一個排序,而比大小要去檢查他們任兩個元素能不能有>或<的關係,所以以後聽到某個集合不能比大小時,不要直覺就認為這個集合不能排序

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