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d.diochnos@di.uoa.gr

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(Genome Rearrangement)

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☛ ✟ ☛ ✎ ☛ ✎ ✞ ✆ ✄✌ ✻ ☎ ✺ ✄ ✞ ✻ ☛ ✟ ✞ ✻ ✄ ✞ ✍ ✄ ✎ ✠ ✿ ✁ ✗ ✒✝✠ ✸ ✎ ✌ ✻ ✺ ✆ ✌ ✍ ✠ ✓ ✌ ✍ ✞ ✎ ✌ ✻ ✓ ✄ ☎ ✻ ☛ ✂ ✠ ✻ ✞ ❂ ✡ ✌ ✍ ☛ ✟ ✟ ❀ ✎ ✓ ✞ ✑ ❂ ✞ ☛ ✟ ✆ ✡ ✻ ✠ ✝ ✍ ✄ ✿ ✄ ✆✞ ✿ ✎ ✹ ✓ ✄ ✞ ✸ ✠ ☞ ✠ ✻ ✞ ❂ ✞ ✹ ✍ ☛ ✎ ☛ ✍ ✄ ☎ ✻ ☛ ✺ ✆ ✌ ✍ ✏ ✓ ✌ ✍ ☛ ✟ ☞ ✠ ✻ ✞ ❂ ✞ ✹ ✍ ☛ ✎ ☛ ✍ ✄ ✿ ✠ ✁ ✁ ☛ ✿ ✁ ✞ ✺ ✆ ✌ ✍ ✠ ✓ ✹ ✍ ☛ ✎ ☛ ✟ ❃ ❄❆❅ ❇ ❈❉ ❊ ❋
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Inversions: abcde −

→ acbde.

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Inversions: abcde −

→ acbde.

Transpositions: abcde −

→ adbce.

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Inversions: abcde −

→ acbde.

Transpositions: abcde −

→ adbce.

Inverted Transpositions: abcde −

→ adcbe.

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Inversions: abcde −

→ acbde.

Transpositions: abcde −

→ adbce.

Inverted Transpositions: abcde −

→ adcbe.

Gene Duplication: abcde −

→ abcbcde.

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Inversions: abcde −

→ acbde.

Transpositions: abcde −

→ adbce.

Inverted Transpositions: abcde −

→ adcbe.

Gene Duplication: abcde −

→ abcbcde.

Gene Loss: abcde −

→ ade.

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Translocation:

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Translocation:

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Fission:

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Translocation:

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Fission:

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Fusion:

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Watterson, et al.

✔ ✄ ✻ ☛ ✓ ✺ ✏ ✁ ✔ ✓ ✔ ✍ ✄ ✎ ✠ ✿ ✆ ✏ ☎ ✁ ✔ ✍ ☛ ✄ ✏✑✆ ✄ ✓ ✔ ✸ ☛ ✿ ✏ ✓ ✎ ☛ ✓ ✔ ✸ ✄ ✞ ❂ ✹ ✻ ✍ ✠ ✻ ✞ ✺ ☛ ✿ ☛ ✆ ✠ ✝ ✓ ✡ ☛ ☛ ✻ ✎ ✞ ✓ ✎ ✆ ✠ ✾ ✹ ✻ ✂ ✠ ✻ ✞ ❂ ✡ ✌ ✻ ☛ ✾ ✠ ✏ ✔ ✁ ✏ ✓ ✔ ☛ ✝ ✎ ✗ ✍ ✿ ✠ ✆ ✠ ✏ ✓ ✄ ✻ ☛ ✾ ☛ ✻ ✄ ✡ ✺ ✆ ✗ ✓ ✞ ✍ ✔ ✓ ✄ ✾ ✝ ✁ ✠ ✂ ✄ ✻ ✄ ✎ ✞ ✟ ☎✑✸ ☛ ✻ ☛ ✟ ☛ ✎ ☛ ✓ ✟ ✄ ✝ ☎✑✸

(phylogeny reconstruction)

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✺ ☎✑✸ ✎ ✠ ✝ ✠
✠ ✞

Pevzner, Bafna

✟ ☛ ✞

Hannenhalli

☛ ✓ ✺ ✠ ✁ ✗ ✒ ✔ ✟ ☛ ✻ ✍ ✄ ✎ ✠ ☛ ✝ ✎ ✏ ✎ ✠ ✍ ✠ ✻ ✎ ☎ ✁ ✠ ✟ ☛ ✞ ☎ ❂ ✌ ✓ ☛ ✻ ✎ ✔ ✁ ✏ ✓ ✔ ✟ ✄ ✁ ✏ ✓ ✔ ✎ ✠ ✝ ✿ ✆ ✠ ☎ ✁ ✗ ✍ ☛ ✎ ✠ ✸ ☛ ✝ ✎ ✠ ✏ ❂ ✔ ✍ ✞ ✠ ✏✑✆ ✂ ✔ ✓ ✄ ✎ ✔ ✍ ✄ ✂ ✞ ✁ ✔ ✹ ✒ ✔ ✓ ✔ ✿ ✠ ✝ ✿ ☛ ✆ ☛ ✎ ✔ ✆ ✄ ✡ ✎ ☛ ✞ ✎ ☛ ✎ ✄ ✁ ✄ ✝ ✎ ☛ ✡ ☛ ✺ ✆ ✏ ✻ ✞ ☛ ✓ ✎ ✠ ✻ ✎ ✠ ✍ ☎ ☛ ✎ ✔ ✸
✠ ✁ ✠ ✂ ✞ ✓ ✎ ✞ ✟ ✗✑✸ ✘ ✞ ✠ ✁ ✠ ✂ ✡ ☛ ✸ ✟ ❃ ❄❆❅ ❇ ❈❉ ❊ ❋
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(inversion)

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✭ ✰ ✯ ★✜✩
✴ ✦ ✥ ✦
✭ ✤ ✳ ✤ ✵ ✮ ✆ ✰ ✵ ✭ ✁ ✁ ✟ ✏ ✓ ✍ ✠ ✸ ✎ ✌ ✻

Pevzner, Bafna

✟ ☛ ✞

Hannenhalli

✠ ✟ ❀ ✻ ☛ ✂ ✠ ✻ ✡ ❂ ✞ ✠ ✄ ✍ ✾ ☛ ✻ ✡ ✡ ✄ ✎ ☛ ✞ ✎ ✠ ✿ ✠ ✁ ✏ ✍ ✞ ☛ ✾ ✠ ✆ ✞ ✍ ☎ ✓ ☛ ✓ ✄ ✟ ✞ ✒ ✄ ☛ ✁ ✁ ✔ ✁ ✠ ✝ ✺ ✡ ☛ ✟ ❃ ❄❆❅ ❇ ❈❉ ❊ ❋
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✭ ✤ ✳ ✤ ✵ ✮ ✆ ✰ ✵ ✭ ✁ ✁ ✟ ✏ ✓ ✍ ✠ ✸ ✎ ✌ ✻

Pevzner, Bafna

✟ ☛ ✞

Hannenhalli

✠ ✟ ❀ ✻ ☛ ✂ ✠ ✻ ✡ ❂ ✞ ✠ ✄ ✍ ✾ ☛ ✻ ✡ ✡ ✄ ✎ ☛ ✞ ✎ ✠ ✿ ✠ ✁ ✏ ✍ ✞ ☛ ✾ ✠ ✆ ✞ ✍ ☎ ✓ ☛ ✓ ✄ ✟ ✞ ✒ ✄ ☛ ✁ ✁ ✔ ✁ ✠ ✝ ✺ ✡ ☛ ✟ ✽ ✆ ✠ ✟ ✄ ✞ ✍ ☎ ✻ ✠ ✝ ✻ ☛ ☛ ✻ ✎ ✞ ✍ ✄ ✎ ✌ ✿ ✞ ✓ ✎ ✄ ✡ ✎ ✠ ✿ ✆ ✏ ☎ ✁ ✔ ✍ ☛ ✝ ✿ ✠ ✁ ✠ ✂ ✞ ✓ ✎ ✞ ✟ ✞ ✑ ☛ ✻ ✎ ✞ ✓ ✎ ✠ ✞ ✺ ✠ ✏ ✍ ✄ ✓ ✄ ✟ ✞ ✒ ✄ ✄ ✍ ✾ ☛ ✻ ✞ ✡ ✏ ✍ ✄ ✻ ✠ ✂ ✠ ✻ ✡ ❂ ✞ ✠ ☎ ✻ ☛ ✻ ☛ ✆✞ ✒ ✍ ✏ ✠
✔ ✝ ✿ ✏ ✄ ✆ ☎✷✎ ☛ ✓ ✔ ☛ ✁ ✁ ✔ ✁ ✠ ✝ ✺ ✡ ☛ ✄ ✡ ✻ ☛ ✞ ✟ ✝ ✟ ✁ ✞ ✟ ✗ ✑ ✎ ✏ ✎ ✄ ☛ ✻ ✎ ✞ ✓ ✎ ✠ ✞ ✺ ✡ ✡ ✠ ✝ ✍ ✄ ✎ ☛ ✂ ✠ ✻ ✡ ❂ ✞ ☛ ✓ ✎ ✠ ❂ ✞ ✞ ✓ ✎ ✔ ✍ ☛

[0, N].

✔ ✝ ✿ ✏ ✄ ✆ ☎✷✎ ☛ ✓ ✔ ☛ ✁ ✁ ✔ ✁ ✠ ✝ ✺ ✡ ☛ ✄ ✡ ✻ ☛ ✞ ✂✆ ☛ ✍ ✍ ✞ ✟ ✗ ✑ ✎ ✏ ✎ ✄ ✔ ☛ ✻ ✎ ✞ ✓ ✎ ✠ ✡ ✺ ✞ ✓ ✔ ✂ ✡ ✻ ✄ ✎ ☛ ✞ ✓ ✎ ✠ ❂ ✞ ✞ ✓ ✎ ✔ ✍ ☛

[1, N]

✟ ☛ ✞ ✿ ✁ ☛ ✞ ✓ ✞ ✹ ✻ ✠ ✝ ✍ ✄ ✎ ✔ ✍ ✄ ✎ ✞ ✒ ✄ ✓ ✔ ✿ ✠ ✝ ✿ ✆ ✠ ✟ ✏✷✿ ✎ ✄ ✞ ☛ ✆✞ ✓ ✎ ✄ ✆ ✞ ✟ ☛ ✞ ❂ ✄ ✆ ✞ ✞ ✍ ✄ ✎ ✠ ✝ ✸ ☛ ✆✞ ✒ ✍ ✠ ✏✑✸ ✟ ☛ ✞

N + 1

☛ ✻ ✎ ✡ ✓ ✎ ✠ ✞ ✺ ☛ ✟ ❃ ❄❆❅ ❇ ❈❉ ❊ ❋
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✭ ✰ ✯ ★✜✩
✴ ✦ ✥ ✦
✭ ✤ ✳ ✤ ✵ ✮ ✆ ✰ ✵ ✭ ✁ ✁ ✟ ✏ ✓ ✍ ✠ ✸ ✎ ✌ ✻

Pevzner, Bafna

✟ ☛ ✞

Hannenhalli

✠ ✟ ❀ ✻ ☛ ✂ ✠ ✻ ✡ ❂ ✞ ✠ ✄ ✍ ✾ ☛ ✻ ✡ ✡ ✄ ✎ ☛ ✞ ✎ ✠ ✿ ✠ ✁ ✏ ✍ ✞ ☛ ✾ ✠ ✆ ✞ ✍ ☎ ✓ ☛ ✓ ✄ ✟ ✞ ✒ ✄ ☛ ✁ ✁ ✔ ✁ ✠ ✝ ✺ ✡ ☛ ✟ ✽ ✆ ✠ ✟ ✄ ✞ ✍ ☎ ✻ ✠ ✝ ✻ ☛ ☛ ✻ ✎ ✞ ✍ ✄ ✎ ✌ ✿ ✞ ✓ ✎ ✄ ✡ ✎ ✠ ✿ ✆ ✏ ☎ ✁ ✔ ✍ ☛ ✝ ✿ ✠ ✁ ✠ ✂ ✞ ✓ ✎ ✞ ✟ ✞ ✑ ☛ ✻ ✎ ✞ ✓ ✎ ✠ ✞ ✺ ✠ ✏ ✍ ✄ ✓ ✄ ✟ ✞ ✒ ✄ ✄ ✍ ✾ ☛ ✻ ✞ ✡ ✏ ✍ ✄ ✻ ✠ ✂ ✠ ✻ ✡ ❂ ✞ ✠ ☎ ✻ ☛ ✻ ☛ ✆✞ ✒ ✍ ✏ ✠
✔ ✝ ✿ ✏ ✄ ✆ ☎✷✎ ☛ ✓ ✔ ☛ ✁ ✁ ✔ ✁ ✠ ✝ ✺ ✡ ☛ ✄ ✡ ✻ ☛ ✞ ✟ ✝ ✟ ✁ ✞ ✟ ✗ ✑ ✎ ✏ ✎ ✄ ☛ ✻ ✎ ✞ ✓ ✎ ✠ ✞ ✺ ✡ ✡ ✠ ✝ ✍ ✄ ✎ ☛ ✂ ✠ ✻ ✡ ❂ ✞ ☛ ✓ ✎ ✠ ❂ ✞ ✞ ✓ ✎ ✔ ✍ ☛

[0, N].

✔ ✝ ✿ ✏ ✄ ✆ ☎✷✎ ☛ ✓ ✔ ☛ ✁ ✁ ✔ ✁ ✠ ✝ ✺ ✡ ☛ ✄ ✡ ✻ ☛ ✞ ✂✆ ☛ ✍ ✍ ✞ ✟ ✗ ✑ ✎ ✏ ✎ ✄ ✔ ☛ ✻ ✎ ✞ ✓ ✎ ✠ ✡ ✺ ✞ ✓ ✔ ✂ ✡ ✻ ✄ ✎ ☛ ✞ ✓ ✎ ✠ ❂ ✞ ✞ ✓ ✎ ✔ ✍ ☛

[1, N]

✟ ☛ ✞ ✿ ✁ ☛ ✞ ✓ ✞ ✹ ✻ ✠ ✝ ✍ ✄ ✎ ✔ ✍ ✄ ✎ ✞ ✒ ✄ ✓ ✔ ✿ ✠ ✝ ✿ ✆ ✠ ✟ ✏✷✿ ✎ ✄ ✞ ☛ ✆✞ ✓ ✎ ✄ ✆ ✞ ✟ ☛ ✞ ❂ ✄ ✆ ✞ ✞ ✍ ✄ ✎ ✠ ✝ ✸ ☛ ✆✞ ✒ ✍ ✠ ✏✑✸ ✟ ☛ ✞

N + 1

☛ ✻ ✎ ✡ ✓ ✎ ✠ ✞ ✺ ☛ ✟
✏ ☎ ✞ ✠ ✁ ✠ ✂ ✞ ✟ ✗ ✓ ✟ ✠ ✿ ✞ ✞ ✑ ✠ ✞ ✝ ✿ ✏ ✄ ✆ ☎✷✎ ☛ ✓ ✔ ☛ ✁ ✁ ✔ ✁ ✠ ✝ ✺ ✡ ✄ ✸ ✿ ✆ ✠ ☎✑✆ ✺ ✠ ✻ ✎ ☛ ✞ ☛ ✿ ✏ ✎ ✍ ✗ ✍ ☛ ✎ ✠ ✝

DNA

✄ ✻ ✏✑✸ ✠ ✆ ✂ ☛ ✻ ✞ ✓ ✍ ✠ ✏ ✑ ✠ ✿ ✏ ✎ ✄ ✎ ☛ ✂ ✠ ✻ ✡ ❂ ✞ ☛ ✄ ✡ ✻ ☛ ✞ ✓ ✿ ✆ ✠ ✓ ☛ ✻ ☛ ✎ ✠ ✁ ✞ ✓ ✍ ☎ ✻ ☛ ✔ ✟ ✼ ✠ ✂ ✄ ✂ ✠ ✻ ✏✑✸ ☛ ✝ ✎ ✏ ✄ ✟ ✾ ✆ ✞ ✡ ✄ ✎ ☛ ✞ ✍ ✄ ✿ ✆ ✏ ✓ ✔ ✍ ☛ ✟ ❃ ❄❆❅ ❇ ❈❉ ❊ ❋
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  • ✣✤
✥ ✮ ✄✂ ☎ ✭ ✰ ✤ ✥ ✰ ✣ ✩ ✱ ✲✄✂

(Inversion)

✏ ✍ ☛ ✒ ✔ ✍ ☛ ✎ ✞ ✟ ✗ ✓ ✟ ✠ ✿ ✞ ✞ ✑ ☎ ✺ ✠ ✝ ✻ ✿ ✆ ✠ ✟ ✏ ✂ ✄ ✞ ❂ ✏ ✠ ✿ ✆ ✠ ☎ ✁ ✗ ✍ ☛ ✎ ☛ ✓ ✎ ☛ ✠ ✿ ✠ ✡ ☛ ✿ ✆ ☎✷✿ ✄ ✞ ✻ ☛ ✠ ✆ ✡ ✓ ✠ ✝ ✍ ✄ ✎ ✔ ✻ ✿ ✆ ✞ ✆ ✔ ✎ ✔ ✸ ☛ ✻ ✎ ✞ ✓ ✎ ✆ ✠ ✾ ✗✑✸ ✟ ✟ ❀ ✓ ✎ ✌ ✿ ✌ ✸ ☎ ✺ ✠ ✝ ✍ ✄ ✎ ✔ ✻ ☛ ✁ ✁ ✔ ✁ ✠ ✝ ✺ ✡ ☛ ✠

π = (π1, . . . , πi, πi+1, . . . , πj, . . . , πn)

✕ ✔✂✁ ✿ ✆ ✠ ✓ ✔ ✍ ☛ ✓ ✍ ☎ ✻ ✠ ✞ ☛ ✆✞ ✒ ✍ ✠ ✡ ✓ ✎ ✞ ✸ ☛ ✁ ✁ ✔ ✁ ✠ ✝ ✺ ✡ ✄ ✸ ✠ ✄ ☛ ✻ ✎ ✞ ✓ ✎ ✆ ✠ ✾ ✗

ρ(i, j)

✍ ✄ ✎ ☛ ✎ ✆ ☎✷✿ ✄ ✞ ✎ ✔ ✻ ✿ ☛ ✆ ☛ ✿ ✞ ✻ ✌ ☛ ✁ ✁ ✔ ✁ ✠ ✝ ✺ ✡ ☛ ✓ ✎ ✔ ✻ ✠

π′ = (π1, . . . , πj, . . . , πi+1, πi, . . . , πn)

❃ ❄❆❅ ❇ ❈❉ ❊ ❋
❍ ❋ ❍ ■ ❏ ❑ ❉ ▲❆▼ ◆❖
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  • ✣✤
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(Inversion)

✏ ✍ ☛ ✒ ✔ ✍ ☛ ✎ ✞ ✟ ✗ ✓ ✟ ✠ ✿ ✞ ✞ ✑ ☎ ✺ ✠ ✝ ✻ ✿ ✆ ✠ ✟ ✏ ✂ ✄ ✞ ❂ ✏ ✠ ✿ ✆ ✠ ☎ ✁ ✗ ✍ ☛ ✎ ☛ ✓ ✎ ☛ ✠ ✿ ✠ ✡ ☛ ✿ ✆ ☎✷✿ ✄ ✞ ✻ ☛ ✠ ✆ ✡ ✓ ✠ ✝ ✍ ✄ ✎ ✔ ✻ ✿ ✆ ✞ ✆ ✔ ✎ ✔ ✸ ☛ ✻ ✎ ✞ ✓ ✎ ✆ ✠ ✾ ✗✑✸ ✟ ✟ ❀ ✓ ✎ ✌ ✿ ✌ ✸ ☎ ✺ ✠ ✝ ✍ ✄ ✎ ✔ ✻ ☛ ✁ ✁ ✔ ✁ ✠ ✝ ✺ ✡ ☛ ✠

π = (π1, . . . , πi, πi+1, . . . , πj, . . . , πn)

✕ ✔✂✁ ✿ ✆ ✠ ✓ ✔ ✍ ☛ ✓ ✍ ☎ ✻ ✠ ✞ ☛ ✆✞ ✒ ✍ ✠ ✡ ✓ ✎ ✞ ✸ ☛ ✁ ✁ ✔ ✁ ✠ ✝ ✺ ✡ ✄ ✸ ✠ ✄ ☛ ✻ ✎ ✞ ✓ ✎ ✆ ✠ ✾ ✗

ρ(i, j)

✍ ✄ ✎ ☛ ✎ ✆ ☎✷✿ ✄ ✞ ✎ ✔ ✻ ✿ ☛ ✆ ☛ ✿ ✞ ✻ ✌ ☛ ✁ ✁ ✔ ✁ ✠ ✝ ✺ ✡ ☛ ✓ ✎ ✔ ✻ ✠

π′ = (π1, . . . , πj, . . . , πi+1, πi, . . . , πn)

✽ ✆ ✠ ✓ ✔ ✍ ☛ ✓ ✍ ☎ ✻ ✠ ✞ ☛ ✆✞ ✒ ✍ ✠ ✡ ✓ ✎ ✞ ✸ ☛ ✁ ✁ ✔ ✁ ✠ ✝ ✺ ✡ ✄ ✸ ✠ ✄ ☛ ✻ ✎ ✞ ✓ ✎ ✆ ✠ ✾ ✗

ρ(i, j)

✍ ✄ ✎ ☛ ✎ ✆ ☎✷✿ ✄ ✞ ✎ ✔ ✻ ✿ ☛ ✆ ☛ ✿ ✞ ✻ ✌ ☛ ✁ ✁ ✔ ✁ ✠ ✝ ✺ ✡ ☛ ✓ ✎ ✔ ✻ ✠

π′ = (π1, . . . , −πj, . . . , −πi+1, −πi, . . . , πn)

❃ ❄❆❅ ❇ ❈❉ ❊ ❋
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✥ ✰ ✦ ✢ ✧ ✭ ✥ ✰ ✩ ✭ ✢ ★ ✆ ✳ ✩ ✁ ✟ ✁ ✁ ☛ ☎ ✺ ✠ ✝ ✻ ✻ ☛ ✟ ✞ ✻ ✠ ✝ ✻ ✍ ✄ ✎ ☛ ✆ ✏ ✎ ☛ ✁ ✁ ✔ ✁ ✠ ✝ ✺ ✞ ✹ ✻ ✂ ✠ ✻ ✞ ❂ ✡ ✌ ✻ ✠
✏ ✓ ✎ ☛ ✓ ✔ ✍ ☎ ✓ ✌ ☛ ✻ ✎ ✞ ✓ ✎ ✆ ✠ ✾ ✹ ✻

(Inversion Distance)

✟ ✕ ✔ ✿ ✆ ✠ ✓ ✔ ✍ ☛ ✓ ✍ ☎ ✻ ✠ ✞ ☛ ✆✞ ✒ ✍ ✠ ✡

= ⇒ NP-Hard

✟ ✽ ✆ ✠ ✓ ✔ ✍ ☛ ✓ ✍ ☎ ✻ ✠ ✞ ☛ ✆✞ ✒ ✍ ✠ ✡

= ⇒

✁ ✏ ✓ ✔ ✿ ✠ ✁ ✝ ✌ ✻ ✝ ✍ ✞ ✟ ✠ ✏ ✺ ✆ ✏ ✻ ✠ ✝ ✂ ❃ ❄❆❅ ❇ ❈❉ ❊ ❋
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✥ ✰ ✦ ✢ ✧ ✭ ✥ ✰ ✩ ✭ ✢ ★ ✆ ✳ ✩ ✁ ✟ ✁ ✁ ☛ ☎ ✺ ✠ ✝ ✻ ✻ ☛ ✟ ✞ ✻ ✠ ✝ ✻ ✍ ✄ ✎ ☛ ✆ ✏ ✎ ☛ ✁ ✁ ✔ ✁ ✠ ✝ ✺ ✞ ✹ ✻ ✂ ✠ ✻ ✞ ❂ ✡ ✌ ✻ ✠
✏ ✓ ✎ ☛ ✓ ✔ ✍ ☎ ✓ ✌ ☛ ✻ ✎ ✞ ✓ ✎ ✆ ✠ ✾ ✹ ✻

(Inversion Distance)

✟ ✕ ✔ ✿ ✆ ✠ ✓ ✔ ✍ ☛ ✓ ✍ ☎ ✻ ✠ ✞ ☛ ✆✞ ✒ ✍ ✠ ✡

= ⇒ NP-Hard

✟ ✽ ✆ ✠ ✓ ✔ ✍ ☛ ✓ ✍ ☎ ✻ ✠ ✞ ☛ ✆✞ ✒ ✍ ✠ ✡

= ⇒

✁ ✏ ✓ ✔ ✿ ✠ ✁ ✝ ✌ ✻ ✝ ✍ ✞ ✟ ✠ ✏ ✺ ✆ ✏ ✻ ✠ ✝ ✂ ✼ ☛ ✆ ✞ ✻ ✏ ✍ ✔ ✓ ✔ ✍ ✏ ✻ ✠ ✍ ✄ ☛ ✻ ✎ ✞ ✓ ✎ ✆ ✠ ✾ ☎✑✸

(Sorting by reversals)

✟ ✁ ✏✑✆ ✠ ✸

inversion

✺ ✆ ✔ ✓ ✞ ✍ ✠ ✿ ✠ ✞ ✄ ✡ ✎ ☛ ✞ ☛ ✿ ✏ ☎ ✞ ✠ ✁ ✏ ✂ ✠ ✝ ✸ ✟ ✁ ✏✑✆ ✠ ✸

reversal

☛ ✿ ✏ ✿ ✁ ✔ ✆ ✠ ✾ ✠ ✆✞ ✟ ✠ ✏✑✸ ✟ ☛ ✞ ✍ ☛ ✒ ✔ ✍ ☛ ✎ ✞ ✟ ✠ ✏✑✸ ✟ ❃ ❄❆❅ ❇ ❈❉ ❊ ❋
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✏ ✓ ✎ ☛ ✓ ✔ ✍ ☎ ✓ ✌ ☛ ✻ ✎ ✞ ✓ ✎ ✆ ✠ ✾ ✹ ✻

(Inversion Distance)

✟ ✕ ✔ ✿ ✆ ✠ ✓ ✔ ✍ ☛ ✓ ✍ ☎ ✻ ✠ ✞ ☛ ✆✞ ✒ ✍ ✠ ✡

= ⇒ NP-Hard

✟ ✽ ✆ ✠ ✓ ✔ ✍ ☛ ✓ ✍ ☎ ✻ ✠ ✞ ☛ ✆✞ ✒ ✍ ✠ ✡

= ⇒

✁ ✏ ✓ ✔ ✿ ✠ ✁ ✝ ✌ ✻ ✝ ✍ ✞ ✟ ✠ ✏ ✺ ✆ ✏ ✻ ✠ ✝ ✂ ✼ ☛ ✆ ✞ ✻ ✏ ✍ ✔ ✓ ✔ ✍ ✏ ✻ ✠ ✍ ✄ ☛ ✻ ✎ ✞ ✓ ✎ ✆ ✠ ✾ ☎✑✸

(Sorting by reversals)

✟ ✁ ✏✑✆ ✠ ✸

inversion

✺ ✆ ✔ ✓ ✞ ✍ ✠ ✿ ✠ ✞ ✄ ✡ ✎ ☛ ✞ ☛ ✿ ✏ ☎ ✞ ✠ ✁ ✏ ✂ ✠ ✝ ✸ ✟ ✁ ✏✑✆ ✠ ✸

reversal

☛ ✿ ✏ ✿ ✁ ✔ ✆ ✠ ✾ ✠ ✆✞ ✟ ✠ ✏✑✸ ✟ ☛ ✞ ✍ ☛ ✒ ✔ ✍ ☛ ✎ ✞ ✟ ✠ ✏✑✸ ✟ ❀ ✏✑✆ ✄ ✓ ✔ ✏ ✁ ✌ ✻ ✎ ✌ ✻ ☛ ✻ ✎ ✞ ✓ ✎ ✆ ✠ ✾ ✹ ✻ ✠ ✞ ✠ ✿ ✠ ✡ ✄ ✸ ✠ ❂ ✔ ✂ ✠ ✏ ✻ ✓ ✄ ✎ ☛ ✆ ✞ ✻ ✏ ✍ ✔ ✓ ✔ ✟ ✶ ✞ ✄ ✝ ✟ ✠ ✁ ✏ ✻ ✄ ✞ ✎ ✔ ✁ ✏ ✓ ✔ ✿ ✆ ✠ ☎ ✁ ✔ ✍ ✞ ✎ ✌ ✻ ✓ ✄ ✾ ✝ ✁ ✠ ✂ ✄ ✻ ✄ ✎ ✞ ✟ ✞ ❂ ☎ ✻ ❂✑✆ ☛ ✟ ❃ ❄❆❅ ❇ ❈❉ ❊ ❋
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– p. 12/43

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✧ ✂
✣ ✩ ✮ ✩ ✂ ✰ ✵ ✭
✦ ✮ ✆ ✰ ✵ ✭
✪ ✁ ✧ ✥ ✪ ✂ ✦ ✰ ✲ ✥ ✩ ✪ ✮✯ ✁ ❀ ✡ ✻ ☛ ✞ ✎ ✠ ✿ ✆ ✏ ☎ ✁ ✔ ✍ ☛

Pancake

✎ ✠ ✠ ✿ ✠ ✡ ✠ ❂ ✔ ✍ ✠ ✓ ✞ ✄ ✏ ✒ ✔ ✟ ✄ ✓ ✎ ✠

American Mathematical Monthly

✎ ✠ ✠ ✄ ☎ ✑ ✍ ✄ ✎ ✡ ✎ ✁ ✠

Pancake Problem

✟ ☛ ✞ ☎ ✺ ✄ ✞ ✻ ☛ ✟ ✞ ✻ ✄ ✞ ✍ ✄ ✎ ✔ ✻ ✟ ☛ ✎ ✞ ✓ ✎ ☛ ✓ ✔ ✿ ✠ ✝ ✄ ✿ ✞ ✟ ✆ ☛ ✎ ✄ ✡ ✓ ✄ ☎ ✻ ☛ ✍ ☛ ✂ ☛ ✡ ✡ ✠

Waiter: “The chef in our place is sloppy, and when he prepares pancakes they come out all in different sizes. Therefore, when I deliver them to a customer, on the way to the table I rearrange them (so the smallest winds up on top, and so on, down to the largest at the bottom) by grabbing several from the top and flipping them over, repeating this (varying the number I flip) as many times as necessary.”

✼ ☛ ✿ ✆ ✠ ☎ ✁ ✗ ✍ ☛ ✎ ☛ ✿ ✠ ✝ ✍ ✿ ✠ ✆ ✠ ✏ ✻ ✻ ☛ ✎ ✄ ✒✝✠ ✏ ✻ ✄ ✡ ✻ ☛ ✞ ✠ ✽✖✠ ✞ ✠ ✄ ✡ ✻ ☛ ✞ ✎ ✠ ✍ ☎ ✂ ✞ ✓ ✎ ✠ ✿ ✁ ✗ ✒✝✠ ✸ ☛ ✻ ✎ ✞ ✓ ✎ ✆ ✠ ✾ ✹ ✻ ✿ ✠ ✝ ✄ ✡ ✻ ☛ ✞ ☛ ✿ ☛ ✆ ☛ ✡ ✎ ✔ ✎ ✠ ✹ ✓ ✎ ✄ ✻ ☛ ✄ ✿ ✞ ✎ ✏ ✺ ✠ ✝ ✍ ✄ ✎ ☛ ✆ ✞ ✻ ✏ ✍ ✔ ✓ ✔ ✌ ✁ ✞

Gates

✟ ☛ ✞

Papadimitriou

☎ ✺ ✠ ✝ ✻ ❂ ✄ ✡ ✆ ✄ ✞ ☎ ✻ ☛ ✞ ✻ ✌ ✾ ✆ ✞ ✂ ✍ ☛

(5N + 5)/3.

✕ ✿ ✠ ✆ ✠ ✏ ✍ ✄ ✻ ☛ ☎✝✆ ✠ ✏ ✍ ✄ ✍ ✞ ☛ ✎ ☎✷✎ ✠ ✞ ☛ ☛ ✟ ✠ ✁ ✠ ✝ ✒ ✡ ☛ ☛ ✻ ✎ ✞ ✓ ✎ ✆ ✠ ✾ ✹ ✻ ✌ ✼ ☛ ✿ ✆ ✠ ☎ ✁ ✗ ✍ ☛ ✎ ☛ ✄ ✡ ✻ ☛ ✞

NP-Complete.

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✩ ✤
✦ ✰ ✯ ✂ ✢ ✧ ✤ ✞ ✤ ✧ ✱ ✩ ✣ ✁✄✂

Pancake

✲ ✮ ✧ ✰ ✩ ✂ ✮✯ ✧ ✪ ✰ ✆
✪ ✁ ✧ ✧ ✭ ✰ ✤ ✮✯ ✰ ✵
✥ ✩ ✪ ✮✯ ✁ ✟ ❀✖✺ ✠ ✝ ✍ ✄ ✻ ☛ ✟ ✞ ✻ ✠ ✝ ✍ ✄ ✍ ✄ ☛ ✟ ✠ ✁ ✠ ✝ ✒ ✡ ✄ ✸ ☛ ✆✞ ✒ ✍ ✹ ✻ ✟ ☛ ✞ ✒ ☎ ✁ ✠ ✝ ✍ ✄ ✻ ☛ ✎ ✞ ✸ ✎ ☛ ✆ ✞ ✻ ✠ ✍ ✗ ✓ ✠ ✝ ✍ ✄ ✟ ❃ ❄❆❅ ❇ ❈❉ ❊ ❋
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✩ ✤
✦ ✰ ✯ ✂ ✢ ✧ ✤ ✞ ✤ ✧ ✱ ✩ ✣ ✁✄✂

Pancake

✲ ✮ ✧ ✰ ✩ ✂ ✮✯ ✧ ✪ ✰ ✆
✪ ✁ ✧ ✧ ✭ ✰ ✤ ✮✯ ✰ ✵
✥ ✩ ✪ ✮✯ ✁ ✟ ❀✖✺ ✠ ✝ ✍ ✄ ✻ ☛ ✟ ✞ ✻ ✠ ✝ ✍ ✄ ✍ ✄ ☛ ✟ ✠ ✁ ✠ ✝ ✒ ✡ ✄ ✸ ☛ ✆✞ ✒ ✍ ✹ ✻ ✟ ☛ ✞ ✒ ☎ ✁ ✠ ✝ ✍ ✄ ✻ ☛ ✎ ✞ ✸ ✎ ☛ ✆ ✞ ✻ ✠ ✍ ✗ ✓ ✠ ✝ ✍ ✄ ✟ ✼ ✠ ✿ ✆ ✏ ☎ ✁ ✔ ✍ ☛ ☎ ✺ ✄ ✞ ✻ ☛ ✟ ✞ ✻ ✄ ✞ ✍ ✄ ✒ ✄ ✎ ✞ ✟ ✠ ✏✑✸ ☛ ✆✞ ✒ ✍ ✠ ✏✑✸ ☛ ☛ ✿ ✠ ✝ ✓ ✡ ☛ ✿ ✆ ✠ ✓ ✗ ✍ ✌ ✻ ☞ ✟ ❃ ❄❆❅ ❇ ❈❉ ❊ ❋
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– p. 14/43

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✩ ✤
✦ ✰ ✯ ✂ ✢ ✧ ✤ ✞ ✤ ✧ ✱ ✩ ✣ ✁✄✂

Pancake

✲ ✮ ✧ ✰ ✩ ✂ ✮✯ ✧ ✪ ✰ ✆
✪ ✁ ✧ ✧ ✭ ✰ ✤ ✮✯ ✰ ✵
✥ ✩ ✪ ✮✯ ✁ ✟ ❀✖✺ ✠ ✝ ✍ ✄ ✻ ☛ ✟ ✞ ✻ ✠ ✝ ✍ ✄ ✍ ✄ ☛ ✟ ✠ ✁ ✠ ✝ ✒ ✡ ✄ ✸ ☛ ✆✞ ✒ ✍ ✹ ✻ ✟ ☛ ✞ ✒ ☎ ✁ ✠ ✝ ✍ ✄ ✻ ☛ ✎ ✞ ✸ ✎ ☛ ✆ ✞ ✻ ✠ ✍ ✗ ✓ ✠ ✝ ✍ ✄ ✟ ✼ ✠ ✿ ✆ ✏ ☎ ✁ ✔ ✍ ☛ ☎ ✺ ✄ ✞ ✻ ☛ ✟ ✞ ✻ ✄ ✞ ✍ ✄ ✒ ✄ ✎ ✞ ✟ ✠ ✏✑✸ ☛ ✆✞ ✒ ✍ ✠ ✏✑✸ ☛ ☛ ✿ ✠ ✝ ✓ ✡ ☛ ✿ ✆ ✠ ✓ ✗ ✍ ✌ ✻ ☞ ✟ ✄ ✓ ✎ ✠ ✞ ✺ ✄ ✞ ✹ ❂ ✔ ✸ ✏ ✍ ✌ ✸ ✿ ✆ ✞ ✆ ✔ ✎ ☛ ✆ ✞ ✻ ✏ ✍ ✔ ✓ ✔ ✸ ✓ ✄ ☛ ✝ ✎ ✏ ✎ ✠ ✿ ✆ ✏ ☎ ✁ ✔ ✍ ☛ ☛ ✿ ☛ ✞ ✎ ✄ ✡ ✿ ✞ ✻ ✎ ✠ ✎ ✄ ✔ ☛ ✻ ✎ ✞ ✓ ✎ ✆ ✠ ✾ ✗ ✻ ☛ ✿ ✄ ✆✞ ☎ ✺ ✄ ✞ ✎ ✠ ✿ ✆ ✹ ✎ ✠ ✓ ✎ ✠ ✞ ✺ ✄ ✡ ✠ ✎ ✔ ✸ ❂ ✠ ✓ ✍ ☎ ✻ ✔ ✸ ✍ ✄ ✎ ✞ ✒ ✄ ✓ ✔ ✸ ✟ ❃ ❄❆❅ ❇ ❈❉ ❊ ❋
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– p. 14/43

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π1

✟ ☛ ✞

π2.

✟ ✄ ✡ ✻ ☛ ☎✝✆ ✄ ✒ ✄ ✡ ✂ ✄ ✻ ✞ ✟ ✗ ✁ ✏ ✓ ✔ ✓ ✎ ☛ ✿ ✆ ✠ ✔ ✂ ✠ ✏ ✍ ✄ ✻ ☛ ✿ ✆ ✠ ☎ ✁ ✗ ✍ ☛ ✎ ☛ ✍ ✄ ✎ ☛ ✆ ✏ ✍ ✞ ☛ ✸ ✎ ✝ ✺ ☛ ✡ ☛ ✸ ☛ ✟ ✠ ✁ ✠ ✝ ✒ ✡ ☛ ✸ ✟ ☛ ✞ ✎ ✔ ✸ ☛ ✻ ✎ ✡ ✓ ✎ ✠ ✞ ✺ ✔ ✸ ✎ ☛ ✝ ✎ ✠ ✎ ✞ ✟ ✗✑✸ ☛ ✟ ✠ ✁ ✠ ✝ ✒ ✡ ☛ ✸

I = 1 2 . . . N

✟ ❃ ❄❆❅ ❇ ❈❉ ❊ ❋
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π1

✟ ☛ ✞

π2.

✟ ✄ ✡ ✻ ☛ ☎✝✆ ✄ ✒ ✄ ✡ ✂ ✄ ✻ ✞ ✟ ✗ ✁ ✏ ✓ ✔ ✓ ✎ ☛ ✿ ✆ ✠ ✔ ✂ ✠ ✏ ✍ ✄ ✻ ☛ ✿ ✆ ✠ ☎ ✁ ✗ ✍ ☛ ✎ ☛ ✍ ✄ ✎ ☛ ✆ ✏ ✍ ✞ ☛ ✸ ✎ ✝ ✺ ☛ ✡ ☛ ✸ ☛ ✟ ✠ ✁ ✠ ✝ ✒ ✡ ☛ ✸ ✟ ☛ ✞ ✎ ✔ ✸ ☛ ✻ ✎ ✡ ✓ ✎ ✠ ✞ ✺ ✔ ✸ ✎ ☛ ✝ ✎ ✠ ✎ ✞ ✟ ✗✑✸ ☛ ✟ ✠ ✁ ✠ ✝ ✒ ✡ ☛ ✸

I = 1 2 . . . N

✟ ❁ ✞ ☛ ✝ ✎ ✏ ✂ ✞ ☛ ✎ ✡ ✍ ☎ ✓ ✌ ✍ ✞ ☛ ✸ ☛ ✻ ✎ ✞ ✓ ✎ ✠ ✞ ✺ ✡ ☛ ✸

ψ

✍ ✿ ✠ ✆ ✠ ✏ ✍ ✄ ✻ ☛ ✍ ✄ ✎ ☛ ✓ ✺ ✔ ✍ ☛ ✎ ✡ ✓ ✠ ✝ ✍ ✄ ✎ ✔ ✻ ☛ ✟ ✠ ✁ ✠ ✝ ✒ ✡ ☛ ✓ ✓ ✎ ✏ ✺ ✠ ✔

π2

✓ ✎ ✔ ✻ ✎ ☛ ✝ ✎ ✠ ✎ ✞ ✟ ✗ ☛ ✟ ✠ ✁ ✠ ✝ ✒ ✡ ☛

ψ(π2) = I.

✟ ❀ ✎ ✓ ✞ ✎ ✠ ✿ ✆ ✏ ☎ ✁ ✔ ✍ ☛ ✿ ✠ ✝ ✍ ☛ ✸ ☛ ✿ ☛ ✓ ✺ ✠ ✁ ✄ ✡ ☎ ✺ ✄ ✞ ✻ ☛ ✟ ✞ ✻ ✄ ✞ ✍ ✄ ✎ ✞ ✸ ✍ ✄ ✎ ☛ ✒ ☎ ✓ ✄ ✞ ✸

ψ(π1)

✟ ☛ ✞

ψ(π2),

✍ ✏ ✻ ✠ ✿ ✠ ✝ ✎ ✹ ✆ ☛ ✿ ✞ ☛ ✔ ✍ ✡ ☛ ☛ ✿ ✏ ✎ ✞ ✸ ❂ ✏ ✠ ✄ ✡ ✻ ☛ ✞ ✔ ✎ ☛ ✝ ✎ ✠ ✎ ✞ ✟ ✗ ☛ ✟ ✠ ✁ ✠ ✝ ✒ ✡ ☛ ✂ ❃ ❄❆❅ ❇ ❈❉ ❊ ❋
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✪ ✁ ✧ ✳ ✩ ✚ ✮✯ ✁ ✟ ❀ ✓ ✎ ✌ ✿ ✌ ✸ ✓ ✎ ☛ ✿ ✆ ✠ ☎ ✁ ✗ ✍ ☛ ✎ ☛ ✍ ☛ ✸ ☛ ✿ ☛ ✓ ✺ ✠ ✁ ✠ ✏ ✻ ✠ ✞ ☛ ✁ ✁ ✔ ✁ ✠ ✝ ✺ ✡ ✄ ✸

π1

✟ ☛ ✞

π2.

✟ ✄ ✡ ✻ ☛ ☎✝✆ ✄ ✒ ✄ ✡ ✂ ✄ ✻ ✞ ✟ ✗ ✁ ✏ ✓ ✔ ✓ ✎ ☛ ✿ ✆ ✠ ✔ ✂ ✠ ✏ ✍ ✄ ✻ ☛ ✿ ✆ ✠ ☎ ✁ ✗ ✍ ☛ ✎ ☛ ✍ ✄ ✎ ☛ ✆ ✏ ✍ ✞ ☛ ✸ ✎ ✝ ✺ ☛ ✡ ☛ ✸ ☛ ✟ ✠ ✁ ✠ ✝ ✒ ✡ ☛ ✸ ✟ ☛ ✞ ✎ ✔ ✸ ☛ ✻ ✎ ✡ ✓ ✎ ✠ ✞ ✺ ✔ ✸ ✎ ☛ ✝ ✎ ✠ ✎ ✞ ✟ ✗✑✸ ☛ ✟ ✠ ✁ ✠ ✝ ✒ ✡ ☛ ✸

I = 1 2 . . . N

✟ ❁ ✞ ☛ ✝ ✎ ✏ ✂ ✞ ☛ ✎ ✡ ✍ ☎ ✓ ✌ ✍ ✞ ☛ ✸ ☛ ✻ ✎ ✞ ✓ ✎ ✠ ✞ ✺ ✡ ☛ ✸

ψ

✍ ✿ ✠ ✆ ✠ ✏ ✍ ✄ ✻ ☛ ✍ ✄ ✎ ☛ ✓ ✺ ✔ ✍ ☛ ✎ ✡ ✓ ✠ ✝ ✍ ✄ ✎ ✔ ✻ ☛ ✟ ✠ ✁ ✠ ✝ ✒ ✡ ☛ ✓ ✓ ✎ ✏ ✺ ✠ ✔

π2

✓ ✎ ✔ ✻ ✎ ☛ ✝ ✎ ✠ ✎ ✞ ✟ ✗ ☛ ✟ ✠ ✁ ✠ ✝ ✒ ✡ ☛

ψ(π2) = I.

✟ ❀ ✎ ✓ ✞ ✎ ✠ ✿ ✆ ✏ ☎ ✁ ✔ ✍ ☛ ✿ ✠ ✝ ✍ ☛ ✸ ☛ ✿ ☛ ✓ ✺ ✠ ✁ ✄ ✡ ☎ ✺ ✄ ✞ ✻ ☛ ✟ ✞ ✻ ✄ ✞ ✍ ✄ ✎ ✞ ✸ ✍ ✄ ✎ ☛ ✒ ☎ ✓ ✄ ✞ ✸

ψ(π1)

✟ ☛ ✞

ψ(π2),

✍ ✏ ✻ ✠ ✿ ✠ ✝ ✎ ✹ ✆ ☛ ✿ ✞ ☛ ✔ ✍ ✡ ☛ ☛ ✿ ✏ ✎ ✞ ✸ ❂ ✏ ✠ ✄ ✡ ✻ ☛ ✞ ✔ ✎ ☛ ✝ ✎ ✠ ✎ ✞ ✟ ✗ ☛ ✟ ✠ ✁ ✠ ✝ ✒ ✡ ☛ ✂ ✖☛ ✿ ☛ ✆ ☛ ✎ ✔ ✆ ✗ ✓ ✠ ✝ ✍ ✄ ✍ ✏ ✻ ✠ ✿ ✌ ✸ ✠ ✍ ✄ ✎ ☛ ✓ ✺ ✔ ✍ ☛ ✎ ✞ ✓ ✍ ✏✑✸ ☛ ✝ ✎ ✏✑✸

ψ

☛ ✟ ☛ ✞ ✠

ψ−1

☞ ☎✝✆ ✡ ✓ ✟ ✄ ✎ ☛ ✞ ✍ ✄ ✍ ✞ ☛ ☛ ✿ ✁ ✗ ☛ ✻ ✞ ✂ ✻ ✌ ✓ ✔ ✎ ✔ ✸ ☛ ✟ ✠ ✁ ✠ ✝ ✒ ✡ ☛ ✸ ✓ ✎ ✏ ✺ ✠ ✝

π2.

❀ ✿ ✠ ✍ ☎ ✻ ✌ ✸ ✠ ☛ ✿ ☛ ✞ ✎ ✠ ✏ ✍ ✄ ✻ ✠ ✸ ✺ ✆ ✏ ✻ ✠ ✸ ✄ ✡ ✻ ☛ ✞

O(N).

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✼ ✏ ✎ ✄✒✑ ✄ ✾ ☛ ✆ ✍ ✏ ✡ ✠ ✻ ✎ ☛ ✸ ☛ ✻ ✎ ✞ ✓ ✎ ✆ ✠ ✾ ☎✑✸ ✿ ☛ ✡ ✆ ✻ ✠ ✝ ✍ ✄ ✠

❃ ❄❆❅ ❇ ❈❉ ❊ ❋
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✩ ✥ ✧ ✭ ✧ ✰ ✩ ★ ✤ ✥ ✮ ✁ ✭ ✧
✪ ✛ ✆ ✣✤ ✧ ✁ ✁ ✆✞ ✓ ✍ ✏✑✸ ✠ ✟ ❀ ✻ ☛ ✿ ✆ ✠ ✓ ☛ ✻ ☛ ✎ ✠ ✁ ✞ ✓ ✍ ☎ ✻ ✠ ✡ ✄ ✝ ✂ ✞ ✆✞

(πi, πj)

✍ ✞ ☛ ✸ ☛ ✁ ✁ ✔ ✁ ✠ ✝ ✺ ✡ ☛ ✸

π,

✄ ✡ ✻ ☛ ✞ ☎ ✻ ☛ ✡ ✄ ✝ ✂ ✞ ✆✞ ❂ ✞ ☛ ❂ ✠ ✺ ✞ ✟ ✹ ✻ ☛ ✟ ✄ ✆ ☛ ✡ ✌ ✻ ✑ ✍ ✄ ☛ ✻ ✎ ✡ ✒ ✄ ✎ ☛ ✿ ✆ ✏ ✓ ✔ ✍ ☛ ✑ ✎ ☎✷✎ ✠ ✞ ✠ ✿ ✠ ✝

|πi| − |πj| = ±1.

☞ ✞ ☛ ✿ ☛ ✆ ✞ ❂ ✄ ✞ ✂ ✍ ☛ ✓ ✎ ✔ ✻ ☛ ✟ ✠ ✁ ✠ ✝ ✒ ✡ ☛ ✠ ✂

✎ ☛ ✡ ✄ ✝ ✂ ✞ ✆✞ ☛

(1, −2)

✟ ☛ ✞

(3, −2)

✄ ✡ ✻ ☛ ✞ ✿ ✆ ✠ ✓ ☛ ✻ ☛ ✎ ✠ ✁ ✞ ✓ ✍ ☎ ✻ ☛ ✟ ✼ ☛ ✿ ✆ ✠ ✓ ☛ ✻ ☛ ✎ ✠ ✁ ✞ ✓ ✍ ☎ ✻ ☛ ✡ ✄ ✝ ✂ ✞ ✆✞ ☛ ✄ ✡ ✻ ☛ ✞ ✺ ✆ ✗ ✓ ✞ ✍ ☛ ✑ ☛ ✾ ✠ ✏ ✟ ☛ ✒✝✠ ✆ ✡ ✡ ✠ ✝ ✻ ☛ ✻ ✎ ✞ ✓ ✎ ✆ ✠ ✾ ☎✑✸ ✿ ✠ ✝ ❂ ✔ ✍ ✞ ✠ ✝ ✆ ✂ ✠ ✏ ✻ ❂ ✞ ☛ ❂ ✠ ✺ ✞ ✟ ✠ ✏✑✸ ☛ ✆✞ ✒ ✍ ✠ ✏✑✸ ✟ ✟ ❀ ✎ ✓ ✞ ✑ ✎ ✠ ✡ ✄ ✝ ✂ ✞ ✆✞

(1, −2)

✟ ☛ ✒✝✠ ✆ ✡ ✡ ✄ ✞ ✎ ✔ ✻ ☛ ✻ ✎ ✞ ✓ ✎ ✆ ✠ ✾ ✗ ✠ ✂

✍ ✄ ☛ ✿ ✠ ✎ ☎ ✁ ✄ ✓ ✍ ☛ ✎ ✔ ✻ ☛ ✁ ✁ ✔ ✁ ✠ ✝ ✺ ✡ ☛ ✠ ✂

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(πi, πj)

✠ ✻ ✠ ✍ ✞ ✡ ✄ ✎ ☛ ✞ ✿ ✆ ✠ ✓ ☛ ✻ ☛ ✎ ✠ ✁ ✞ ✓ ✍ ☎ ✻ ✔ ☛ ✻ ✎ ✞ ✓ ✎ ✆ ✠ ✾ ✗ ✟ ☛ ✞ ✄ ✡ ✻ ☛ ✞ ✔ ✠

   ρ(i, j − 1) ,

☛ ✻

πi + πj = +1

✟ ☛ ✞

ρ(i + 1, j) ,

☛ ✻

πi + πj = −1.

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(πi, πj)

✠ ✻ ✠ ✍ ✞ ✡ ✄ ✎ ☛ ✞ ✿ ✆ ✠ ✓ ☛ ✻ ☛ ✎ ✠ ✁ ✞ ✓ ✍ ☎ ✻ ✔ ☛ ✻ ✎ ✞ ✓ ✎ ✆ ✠ ✾ ✗ ✟ ☛ ✞ ✄ ✡ ✻ ☛ ✞ ✔ ✠

   ρ(i, j − 1) ,

☛ ✻

πi + πj = +1

✟ ☛ ✞

ρ(i + 1, j) ,

☛ ✻

πi + πj = −1.

✠ ✆ ✡ ✓ ✠ ✝ ✍ ✄ ✎ ✹ ✆ ☛ ✓ ☛ ✻ ✓ ✟ ✠ ✆ ✍ ✞ ☛ ✸ ✿ ✆ ✠ ✓ ☛ ✻ ☛ ✎ ✠ ✁ ✞ ✓ ✍ ☎ ✻ ✔ ✸ ☛ ✻ ✎ ✞ ✓ ✎ ✆ ✠ ✾ ✗✑✸ ✎ ✠ ✿ ✁ ✗ ✒✝✠ ✸ ✎ ✌ ✻ ✿ ✆ ✠ ✓ ☛ ✻ ☛ ✎ ✠ ✁ ✞ ✓ ✍ ☎ ✻ ✌ ✻ ✡ ✄ ✝ ✂ ☛ ✆✞ ✹ ✻ ✓ ✎ ✔ ✻ ✿ ✆ ✠ ✟ ✏✷✿ ✎ ✠ ✝ ✓ ☛ ☛ ✟ ✠ ✁ ✠ ✝ ✒ ✡ ☛ ✟ ❃ ❄❆❅ ❇ ❈❉ ❊ ❋
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✄ ✿ ✆ ✠ ✟ ✏✷✿ ✎ ✠ ✝ ✓ ☛ ☛ ✟ ✠ ✁ ✠ ✝ ✒ ✡ ☛ ✄ ✡ ✻ ☛ ✞ ✔ ✠ ✂

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(−5, 4)

✟ ☛ ✞

(−6, 7).

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Bergeron

✑ ☛ ✿ ✠ ❂ ✄ ✞ ✟ ✻ ✏ ✄ ✎ ☛ ✞ ✿ ✌ ✸ ✄ ✡ ✻ ☛ ✞ ☎ ☎ ✁ ✎ ✞ ✓ ✎ ✔ ✟ ✕ ✞ ✁ ✞ ✓ ✎ ☛ ✑ ✂ ✞ ☛ ✿ ✄ ✆ ✡ ✿ ✠ ✝

90%

✎ ✌ ✻ ✿ ✄ ✆✞ ✿ ✎ ✹ ✓ ✄✌ ✻ ✎ ☛ ✆ ✞ ✻ ✏ ✍ ✔ ✓ ✔ ✸ ✿ ✆ ☛ ✂ ✍ ☛ ✎ ✞ ✟ ✹ ✻ ☎ ✞ ✠ ✁ ✠ ✂ ✞ ✟ ✹ ✻ ❂ ✄ ❂ ✠ ✍ ☎ ✻ ✌ ✻ ✑ ✠ ✿ ☛ ✆ ☛ ✿ ✞ ✻ ✌ ✓ ✎ ✆ ☛ ✎ ✔ ✂ ✞ ✟ ✗ ☛ ✆ ✟ ✄ ✡ ✟ ❃ ❄❆❅ ❇ ❈❉ ❊ ❋
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Bergeron

✑ ☛ ✿ ✠ ❂ ✄ ✞ ✟ ✻ ✏ ✄ ✎ ☛ ✞ ✿ ✌ ✸ ✄ ✡ ✻ ☛ ✞ ☎ ☎ ✁ ✎ ✞ ✓ ✎ ✔ ✟ ✕ ✞ ✁ ✞ ✓ ✎ ☛ ✑ ✂ ✞ ☛ ✿ ✄ ✆ ✡ ✿ ✠ ✝

90%

✎ ✌ ✻ ✿ ✄ ✆✞ ✿ ✎ ✹ ✓ ✄✌ ✻ ✎ ☛ ✆ ✞ ✻ ✏ ✍ ✔ ✓ ✔ ✸ ✿ ✆ ☛ ✂ ✍ ☛ ✎ ✞ ✟ ✹ ✻ ☎ ✞ ✠ ✁ ✠ ✂ ✞ ✟ ✹ ✻ ❂ ✄ ❂ ✠ ✍ ☎ ✻ ✌ ✻ ✑ ✠ ✿ ☛ ✆ ☛ ✿ ✞ ✻ ✌ ✓ ✎ ✆ ☛ ✎ ✔ ✂ ✞ ✟ ✗ ☛ ✆ ✟ ✄ ✡ ✟
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d(π) = d(π′) + k

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Bergeron

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Bergeron

✁ ✄ ✿ ✆ ✠ ✔ ✂ ✠ ✏ ✍ ✄ ✻ ✔ ✓ ✎ ✆ ☛ ✎ ✔ ✂ ✞ ✟ ✗ ✄ ✡ ✻ ☛ ✞ ☎ ☎ ✁ ✎ ✞ ✓ ✎ ✔ ✟ ✼ ✞ ✂ ✡ ✻ ✄ ✎ ☛ ✞ ✏ ✍ ✌ ✸ ✏ ✎ ☛ ✻ ✟ ☛ ✎ ☛ ✁ ✗ ✆ ✠ ✝ ✍ ✄ ✟ ✞ ✿ ✠ ✞ ☛ ✓ ✎ ✞ ✂ ✍ ✗ ✓ ✄ ☛ ✟ ✠ ✁ ✠ ✝ ✒ ✡ ☛ ✔ ✠ ✿ ✠ ✡ ☛ ❂ ✄ ✻ ☎ ✺ ✄ ✞ ✠ ✏✷✎ ✄ ☎ ✻ ☛ ✿ ✆ ✠ ✓ ☛ ✻ ☛ ✎ ✠ ✁ ✞ ✓ ✍ ☎ ✻ ✠ ✡ ✄ ✝ ✂ ✞ ✆✞ ✌ ✄

Bergeron

☎ ✺ ✄ ✞ ✿ ✆ ✠ ✎ ✄ ✡ ✻ ✄ ✞ ✁ ✏ ✓ ✄ ✞ ✸ ✂ ✞ ☛ ✎ ✠ ✡ ✗✷✎ ✔ ✍ ☛ ☛ ✝ ✎ ✏ ✑ ✠ ✞ ✠ ✿ ✠ ✡ ✄ ✸ ✄ ✿ ✞ ✂✆ ☛ ✍ ✍ ☛ ✎ ✞ ✟ ✞ ✠ ✻ ✠ ✍ ✞ ✡ ✠ ✻ ✎ ☛ ✞ ✠

Hurdles Cutting

✟ ☛ ✞

Hurdles Merging.

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Bergeron

✁ ✄ ✿ ✆ ✠ ✔ ✂ ✠ ✏ ✍ ✄ ✻ ✔ ✓ ✎ ✆ ☛ ✎ ✔ ✂ ✞ ✟ ✗ ✄ ✡ ✻ ☛ ✞ ☎ ☎ ✁ ✎ ✞ ✓ ✎ ✔ ✟ ✼ ✞ ✂ ✡ ✻ ✄ ✎ ☛ ✞ ✏ ✍ ✌ ✸ ✏ ✎ ☛ ✻ ✟ ☛ ✎ ☛ ✁ ✗ ✆ ✠ ✝ ✍ ✄ ✟ ✞ ✿ ✠ ✞ ☛ ✓ ✎ ✞ ✂ ✍ ✗ ✓ ✄ ☛ ✟ ✠ ✁ ✠ ✝ ✒ ✡ ☛ ✔ ✠ ✿ ✠ ✡ ☛ ❂ ✄ ✻ ☎ ✺ ✄ ✞ ✠ ✏✷✎ ✄ ☎ ✻ ☛ ✿ ✆ ✠ ✓ ☛ ✻ ☛ ✎ ✠ ✁ ✞ ✓ ✍ ☎ ✻ ✠ ✡ ✄ ✝ ✂ ✞ ✆✞ ✌ ✄

Bergeron

☎ ✺ ✄ ✞ ✿ ✆ ✠ ✎ ✄ ✡ ✻ ✄ ✞ ✁ ✏ ✓ ✄ ✞ ✸ ✂ ✞ ☛ ✎ ✠ ✡ ✗✷✎ ✔ ✍ ☛ ☛ ✝ ✎ ✏ ✑ ✠ ✞ ✠ ✿ ✠ ✡ ✄ ✸ ✄ ✿ ✞ ✂✆ ☛ ✍ ✍ ☛ ✎ ✞ ✟ ✞ ✠ ✻ ✠ ✍ ✞ ✡ ✠ ✻ ✎ ☛ ✞ ✠

Hurdles Cutting

✟ ☛ ✞

Hurdles Merging.

✼ ✄ ✁ ✞ ✟ ✞ ✑ ✠ ☛ ✁ ✂ ✏✑✆✞ ✒ ✍ ✠ ✸ ✎ ✔ ✸

Bergeron

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O(n3)

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Bergeron.

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Bergeron.

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Bergeron

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Bergeron.

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Bergeron

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breakpoints

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0 + 3 + 1 + 6 + 5 − 2 + 4 + 7

✄ ✍ ✾ ☛ ✻ ✡ ✡ ✄ ✞

6 breakpoints

✍ ✄ ✎ ☛ ✆ ✏ ✎ ✌ ✻ ✡ ✄ ✝ ✂ ✹ ✻

(0, 3), (3, 1), (1, 6), (5, −2), (2, 4)

✟ ☛ ✞

(4, 7)

✓ ✄ ✓ ✺ ☎ ✓ ✔ ✍ ✄ ✎ ✔ ✻ ✎ ☛ ✝ ✎ ✠ ✎ ✞ ✟ ✗ ☛ ✟ ✠ ✁ ✠ ✝ ✒ ✡ ☛ ✟ ❀ ✿ ✠ ✍ ☎ ✻ ✌ ✸ ✟ ☛ ✞ ✔ ☛ ✿ ✏ ✓ ✎ ☛ ✓ ✔

breakpoint

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6

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BreakPoint

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breakpoints

✍ ✄ ✎ ☛ ✆ ✏ ✎ ✌ ✻ ❂ ✏ ✠ ✂ ✠ ✻ ✞ ❂ ✞ ✌ ✍ ✞ ✎ ✌ ✻ ☛ ✿ ✏ ✎ ✔ ✻ ☛ ✆ ✺ ✞ ✟ ✗ ☛ ✿ ✏ ✓ ✎ ☛ ✓ ✔ ✿ ✆ ✠ ✸ ✎ ✠ ✍ ✔ ❂ ☎ ✻ ✟ ❃ ❄❆❅ ❇ ❈❉ ❊ ❋
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BreakPoint

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breakpoints

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π1

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π2

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dinv(π1, π2) ≥ dBP (π1, π2) 2

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BreakPoint

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breakpoints

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π1

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dinv(π1, π2) ≥ dBP (π1, π2) 2

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Gollan

☎ ✺ ✄ ✞ ✿ ✆ ✠ ✎ ✄ ✡ ✻ ✄ ✞ ✍ ✞ ☛ ✍ ✄ ✎ ✞ ✒ ✄ ✓ ✔ ✔ ✠ ✿ ✠ ✡ ☛ ☎ ✺ ✄ ✞

N − 1 breakpoints

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N − 1

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BreakPoint Graphs

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BreakPoint Graphs

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2x 2x − 1

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BreakPoint Graphs

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✎ ✔ ✸ ☛ ✆ ✺ ✞ ✟ ✗✑✸ ☛ ✟ ✠ ✁ ✠ ✝ ✒ ✡ ☛ ✸ ✍ ✄ ✎ ✔ ✻ ✝ ✿ ☛ ✟ ✠ ✁ ✠ ✝ ✒ ✡ ☛

2x − 1 2x

✎ ✞ ✟ ☛ ✎ ✞ ✓ ✎ ☛ ✓ ✔ ✎ ✌ ✻ ☛ ✆ ✻ ✔ ✎ ✞ ✟ ✹ ✻ ✓ ✎ ✠ ✞ ✺ ✄ ✡ ✌ ✻

−x

✎ ✔ ✸ ☛ ✆ ✺ ✞ ✟ ✗✑✸ ☛ ✟ ✠ ✁ ✠ ✝ ✒ ✡ ☛ ✸ ✍ ✄ ✎ ✔ ✻ ✝ ✿ ☛ ✟ ✠ ✁ ✠ ✝ ✒ ✡ ☛

2x 2x − 1

✟ ✶ ✏ ✠ ✄ ✞ ❂ ✹ ✻ ☛ ✟ ✍ ☎✑✸ ✓ ✎ ✠ ✻ ✿ ✆ ✠ ✟ ✏✷✿ ✎ ✠ ✻ ✎ ☛ ✂✆ ✞ ✾ ✠ ✠

Reality / Black Edges:

✽ ✆ ☛ ✂ ✍ ☛ ✎ ✠ ✿ ✠ ✞ ✄ ✡ ✎ ☛ ✞ ✓ ✏ ✻ ❂ ✄ ✓ ✔ ✍ ✄ ✎ ☛ ✆ ✏ ✎ ✌ ✻ ✂ ✄ ✞ ✎ ✠ ✻ ✞ ✟ ✹ ✻ ✓ ✔ ✍ ✄ ✡ ✌ ✻ ☛ ☎ ✁ ☎✷✿ ✄ ☛ ✆ ✺ ✞ ✟ ✗ ✍ ✄ ✎ ✞ ✒ ✄ ✓ ✔ ☞ ✟

Desire / Grey Edges:

✽ ✆ ☛ ✂ ✍ ☛ ✎ ✠ ✿ ✠ ✞ ✄ ✡ ✎ ☛ ✞ ✓ ✏ ✻ ❂ ✄ ✓ ✔ ✍ ✄ ✎ ☛ ✆ ✏ ✎ ✌ ✻ ✟ ✠ ✆ ✝ ✾ ✹ ✻ ✿ ✠ ✝ ✒✝☛ ✒ ☎ ✁ ☛ ✍ ✄ ✻ ☛ ✄ ✡ ✻ ☛ ✞ ✂ ✄ ✞ ✎ ✠ ✻ ✞ ✟ ☎✑✸ ✟ ❃ ❄❆❅ ❇ ❈❉ ❊ ❋
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π = (0 − 1 + 3 + 5 + 4 + 6 − 2 + 7)

✔ ✠ ✿ ✠ ✡ ☛ ✍ ✄ ✎ ☛ ✓ ✺ ✔ ✍ ☛ ✎ ✡ ✡ ✄ ✎ ☛ ✞ ✓ ✎ ✔ ✻ ✠

π′ = (0 2 1 5 6 9 10 7 8 11 12 4 3 13)

✼ ✏ ✎ ✄✒✑ ✠

BreakPoint

✂✆ ✞ ✾ ✠ ✸ ✎ ✔ ✸ ✿ ✆ ✠ ✟ ✏✷✿ ✎ ✠ ✝ ✓ ☛ ✸ ☛ ✟ ✠ ✁ ✠ ✝ ✒ ✡ ☛ ✸ ✄ ✡ ✻ ☛ ✞ ✠ ✠

7 −2 6 4 5 3 2 −1 13 3 4 12 11 8 7 10 9 6 5 1

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SLIDE 71 ✁ ✞

Bafna

✟ ☛ ✞

Pevzner

✎ ✠ ✠
☛ ✿ ☎ ❂ ✄ ✞ ✆ ☛ ✻ ✿ ✌ ✸ ✍ ✞ ☛ ☛ ✻ ✎ ✞ ✓ ✎ ✆ ✠ ✾ ✗ ✍ ✿ ✠ ✆ ✄ ✡ ✻ ☛ ✿ ✆ ✠ ✓ ✒ ☎ ✓ ✄ ✞ ✎ ✠ ✿ ✠ ✁ ✏ ☎ ✻ ☛ ✟ ✏ ✟ ✁ ✠ ✓ ✎ ✠ ✂✆ ✞ ✾ ✠ ✓ ❀ ✿ ✞ ✒ ✝ ✍ ✡ ☛ ✸ ✟ ☛ ✞ ✽ ✆ ☛ ✂ ✍ ☛ ✎ ✞ ✟ ✏ ✎ ✔ ✎ ☛ ✸ ✔ ✟

✄ ☛ ✿ ✏ ❂ ✄ ✞ ✆ ✔ ✿ ✆ ✠ ✟ ✏✷✿ ✎ ✄ ✞ ✄ ✏ ✟ ✠ ✁ ☛ ✍ ✄ ☛ ✿ ✁ ✗ ✟ ☛ ✎ ☛ ✍ ☎✷✎ ✆ ✔ ✓ ✔ ✎ ✌ ✻ ✿ ✄ ✆✞ ✿ ✎ ✹ ✓ ✄✌ ✻ ✎ ✌ ✻ ✞ ✟ ✆ ✌ ✻ ✎ ✠ ✝ ✎ ✍ ✗ ✍ ☛ ✎ ✠ ✸ ☛ ✻ ✎ ✞ ✓ ✎ ✆ ✠ ✾ ✗✑✸ ✿ ✞ ✻ ✌ ✓ ✎ ✠ ✂✆ ✞ ✾ ✠ ✟

✄ ☛ ✿ ✏ ❂ ✄ ✞ ✆ ✔ ✄ ✡ ✻ ☛ ✞ ✝ ✿ ☛ ✆ ✟ ✎ ✗ ✟ ☛ ✞ ❂ ✄ ✻ ✄ ✡ ✻ ☛ ✞ ✓ ☛ ✻ ✎ ✠ ✎ ✄ ✁ ✄ ✝ ✎ ☛ ✡ ✠ ✒ ✄ ✹ ✆ ✔ ✍ ☛ ✎ ✠ ✝

Fermat!

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✏ ✓ ✎ ☛ ✓ ✔ ☛ ✁ ✁ ✔ ✁ ✠ ✝ ✺ ✞ ✹ ✻ ✍ ✄ ☛ ✻ ✎ ✞ ✓ ✎ ✆ ✠ ✾ ☎✑✸ ✂ ✠ ✻ ✞ ❂ ✡ ✌ ✻ ✟ ❃ ❄❆❅ ❇ ❈❉ ❊ ❋
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✆ ✛ ✮ ✧ ✰ ✧ ✛ ✤ ✧ ✰ ✦ ✭ ☎
✰ ✧ ✥ ✦

Cycle Decomposition.

✘ ☛ ✓ ✞ ✡ ✏ ✍ ✄ ✻ ✠ ✞ ✓ ✎ ✠ ☛ ✿ ✠ ✎ ☎ ✁ ✄ ✓ ✍ ☛ ✎ ✔ ✸ ✿ ✆ ✠ ✔ ✂ ✠ ✏ ✍ ✄ ✻ ✔ ✸ ❂ ✞ ☛ ✾ ✞ ✻ ✄ ✞ ☛ ✸ ✍ ✿ ✠ ✆ ✠ ✏ ✍ ✄ ✄ ✏ ✟ ✠ ✁ ☛ ✻ ☛ ✓ ✝ ✻ ✞ ✂ ✠ ✝ ✍ ✄ ☎ ✻ ☛ ✻ ☎ ✠ ✟ ✞ ✎ ✌ ✾ ✆ ✞ ✂ ✍ ☛ ✂ ✞ ☛ ✎ ✔ ✻
✏ ✓ ✎ ☛ ✓ ✔ ☛ ✁ ✁ ✔ ✁ ✠ ✝ ✺ ✞ ✹ ✻ ✍ ✄ ☛ ✻ ✎ ✞ ✓ ✎ ✆ ✠ ✾ ☎✑✸ ✂ ✠ ✻ ✞ ❂ ✡ ✌ ✻ ✟ ✄ ✎ ☛ ✝ ✎ ✠ ✎ ✞ ✟ ✗ ✍ ✄ ✎ ✞ ✒ ✄ ✓ ✔

I

☎ ✺ ✄ ✞

N + 1

✟ ✏ ✟ ✁ ✠ ✝ ✸ ✟ ❀ ✿ ✠ ✍ ☎ ✻ ✌ ✸ ✑ ☛ ✿ ☛ ✞ ✎ ✠ ✏ ✻ ✎ ☛ ✞ ✎ ✠ ✝ ✁ ✞ ✺ ✞ ✓ ✎ ✠ ✻ ✎ ✏ ✓ ✄ ✸ ☛ ✻ ✎ ✞ ✓ ✎ ✆ ✠ ✾ ☎✑✸ ✏ ✓ ✄ ✸ ✄ ✡ ✻ ☛ ✞ ✟ ☛ ✞ ✔ ❂ ✞ ☛ ✾ ✠ ✆ ✞ ✎ ✠ ✝ ✿ ✁ ✗ ✒✝✠ ✝ ✸ ✎ ✌ ✻ ✟ ✏ ✟ ✁ ✌ ✻ ✍ ✄ ✎ ☛ ✆ ✏ ✎ ✌ ✻ ❂ ✏ ✠ ✍ ✄ ✎ ☛ ✒ ☎ ✓ ✄✌ ✻ ✟ ✶ ✔ ✁ ☛ ❂ ✗ ✠

dinv(π, I) ≥ N + 1 − c(π)

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✆ ✛ ✮ ✧ ✰ ✧ ✛ ✤ ✧ ✰ ✦ ✭ ☎
✰ ✧ ✥ ✦

Cycle Decomposition.

✘ ☛ ✓ ✞ ✡ ✏ ✍ ✄ ✻ ✠ ✞ ✓ ✎ ✠ ☛ ✿ ✠ ✎ ☎ ✁ ✄ ✓ ✍ ☛ ✎ ✔ ✸ ✿ ✆ ✠ ✔ ✂ ✠ ✏ ✍ ✄ ✻ ✔ ✸ ❂ ✞ ☛ ✾ ✞ ✻ ✄ ✞ ☛ ✸ ✍ ✿ ✠ ✆ ✠ ✏ ✍ ✄ ✄ ✏ ✟ ✠ ✁ ☛ ✻ ☛ ✓ ✝ ✻ ✞ ✂ ✠ ✝ ✍ ✄ ☎ ✻ ☛ ✻ ☎ ✠ ✟ ✞ ✎ ✌ ✾ ✆ ✞ ✂ ✍ ☛ ✂ ✞ ☛ ✎ ✔ ✻
✏ ✓ ✎ ☛ ✓ ✔ ☛ ✁ ✁ ✔ ✁ ✠ ✝ ✺ ✞ ✹ ✻ ✍ ✄ ☛ ✻ ✎ ✞ ✓ ✎ ✆ ✠ ✾ ☎✑✸ ✂ ✠ ✻ ✞ ❂ ✡ ✌ ✻ ✟ ✄ ✎ ☛ ✝ ✎ ✠ ✎ ✞ ✟ ✗ ✍ ✄ ✎ ✞ ✒ ✄ ✓ ✔

I

☎ ✺ ✄ ✞

N + 1

✟ ✏ ✟ ✁ ✠ ✝ ✸ ✟ ❀ ✿ ✠ ✍ ☎ ✻ ✌ ✸ ✑ ☛ ✿ ☛ ✞ ✎ ✠ ✏ ✻ ✎ ☛ ✞ ✎ ✠ ✝ ✁ ✞ ✺ ✞ ✓ ✎ ✠ ✻ ✎ ✏ ✓ ✄ ✸ ☛ ✻ ✎ ✞ ✓ ✎ ✆ ✠ ✾ ☎✑✸ ✏ ✓ ✄ ✸ ✄ ✡ ✻ ☛ ✞ ✟ ☛ ✞ ✔ ❂ ✞ ☛ ✾ ✠ ✆ ✞ ✎ ✠ ✝ ✿ ✁ ✗ ✒✝✠ ✝ ✸ ✎ ✌ ✻ ✟ ✏ ✟ ✁ ✌ ✻ ✍ ✄ ✎ ☛ ✆ ✏ ✎ ✌ ✻ ❂ ✏ ✠ ✍ ✄ ✎ ☛ ✒ ☎ ✓ ✄✌ ✻ ✟ ✶ ✔ ✁ ☛ ❂ ✗ ✠

dinv(π, I) ≥ N + 1 − c(π) √

✼ ✠ ✻ ☎ ✠ ☛ ✝ ✎ ✏ ✾ ✆ ✞ ✂ ✍ ☛ ✄ ✡ ✻ ☛ ✞ ✏ ✍ ✌ ✸ ☛ ✆ ✟ ✄ ✎ ✞ ✓ ✾ ✞ ✺ ✎ ✏ ✁ ✓ ✎ ✞ ✸ ✿ ✄ ✆✞ ✓ ✓ ✏ ✎ ✄ ✆ ✄ ✸ ✿ ✄ ✆✞ ✿ ✎ ✹ ✓ ✄ ✞ ✸ ☎ ✞ ✠ ✁ ✠ ✂ ✞ ✟ ✹ ✻ ❂ ✄ ❂ ✠ ✍ ☎ ✻ ✌ ✻ ✄ ✡ ✻ ☛ ✞ ☛ ✟ ✆✞ ☎ ☎✑✸ ✟ ☛ ✞ ✓ ✿ ✞ ✻ ✞ ☛ ✔ ☛ ✿ ✏ ✟ ✁ ✞ ✓ ✔ ✄ ✡ ✻ ☛ ✞ ✍ ✄ ✂ ☛ ✁ ✏✷✎ ✄ ✆ ✔ ✎ ✠ ✝ ✠ ✟ ❃ ❄❆❅ ❇ ❈❉ ❊ ❋
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SLIDE 75 ☎ ✭ ✧ ✂ ✦ ✰ ✬✜✭ ✰ ✧ ✂
✆ ✛ ✮ ✧ ✰ ✧ ✛ ✤ ✧ ✰ ✦ ✭ ☎
✰ ✧ ✥ ✦

Cycle Decomposition.

✘ ☛ ✓ ✞ ✡ ✏ ✍ ✄ ✻ ✠ ✞ ✓ ✎ ✠ ☛ ✿ ✠ ✎ ☎ ✁ ✄ ✓ ✍ ☛ ✎ ✔ ✸ ✿ ✆ ✠ ✔ ✂ ✠ ✏ ✍ ✄ ✻ ✔ ✸ ❂ ✞ ☛ ✾ ✞ ✻ ✄ ✞ ☛ ✸ ✍ ✿ ✠ ✆ ✠ ✏ ✍ ✄ ✄ ✏ ✟ ✠ ✁ ☛ ✻ ☛ ✓ ✝ ✻ ✞ ✂ ✠ ✝ ✍ ✄ ☎ ✻ ☛ ✻ ☎ ✠ ✟ ✞ ✎ ✌ ✾ ✆ ✞ ✂ ✍ ☛ ✂ ✞ ☛ ✎ ✔ ✻
✏ ✓ ✎ ☛ ✓ ✔ ☛ ✁ ✁ ✔ ✁ ✠ ✝ ✺ ✞ ✹ ✻ ✍ ✄ ☛ ✻ ✎ ✞ ✓ ✎ ✆ ✠ ✾ ☎✑✸ ✂ ✠ ✻ ✞ ❂ ✡ ✌ ✻ ✟ ✄ ✎ ☛ ✝ ✎ ✠ ✎ ✞ ✟ ✗ ✍ ✄ ✎ ✞ ✒ ✄ ✓ ✔

I

☎ ✺ ✄ ✞

N + 1

✟ ✏ ✟ ✁ ✠ ✝ ✸ ✟ ❀ ✿ ✠ ✍ ☎ ✻ ✌ ✸ ✑ ☛ ✿ ☛ ✞ ✎ ✠ ✏ ✻ ✎ ☛ ✞ ✎ ✠ ✝ ✁ ✞ ✺ ✞ ✓ ✎ ✠ ✻ ✎ ✏ ✓ ✄ ✸ ☛ ✻ ✎ ✞ ✓ ✎ ✆ ✠ ✾ ☎✑✸ ✏ ✓ ✄ ✸ ✄ ✡ ✻ ☛ ✞ ✟ ☛ ✞ ✔ ❂ ✞ ☛ ✾ ✠ ✆ ✞ ✎ ✠ ✝ ✿ ✁ ✗ ✒✝✠ ✝ ✸ ✎ ✌ ✻ ✟ ✏ ✟ ✁ ✌ ✻ ✍ ✄ ✎ ☛ ✆ ✏ ✎ ✌ ✻ ❂ ✏ ✠ ✍ ✄ ✎ ☛ ✒ ☎ ✓ ✄✌ ✻ ✟ ✶ ✔ ✁ ☛ ❂ ✗ ✠

dinv(π, I) ≥ N + 1 − c(π) √

✼ ✠ ✻ ☎ ✠ ☛ ✝ ✎ ✏ ✾ ✆ ✞ ✂ ✍ ☛ ✄ ✡ ✻ ☛ ✞ ✏ ✍ ✌ ✸ ☛ ✆ ✟ ✄ ✎ ✞ ✓ ✾ ✞ ✺ ✎ ✏ ✁ ✓ ✎ ✞ ✸ ✿ ✄ ✆✞ ✓ ✓ ✏ ✎ ✄ ✆ ✄ ✸ ✿ ✄ ✆✞ ✿ ✎ ✹ ✓ ✄ ✞ ✸ ☎ ✞ ✠ ✁ ✠ ✂ ✞ ✟ ✹ ✻ ❂ ✄ ❂ ✠ ✍ ☎ ✻ ✌ ✻ ✄ ✡ ✻ ☛ ✞ ☛ ✟ ✆✞ ☎ ☎✑✸ ✟ ☛ ✞ ✓ ✿ ✞ ✻ ✞ ☛ ✔ ☛ ✿ ✏ ✟ ✁ ✞ ✓ ✔ ✄ ✡ ✻ ☛ ✞ ✍ ✄ ✂ ☛ ✁ ✏✷✎ ✄ ✆ ✔ ✎ ✠ ✝ ✠ ✟

✽✖☛ ✆

✏ ✁

☛ ✝ ✎ ✞ ✑ ☛ ✟ ✏ ✍ ✔ ❂ ✄ ✻ ☎ ✺ ✠ ✝ ✍ ✄ ☛ ✟ ✆✞ ☎ ✗ ☛ ✿ ✞ ✻ ✎ ✔ ✓ ✔ ✂ ✞ ☛ ✎ ✠ ✽ ✆ ✏ ☎ ✁ ✔ ✍ ☛ ✎ ✔ ✸
✏ ✓ ✎ ☛ ✓ ✔ ✸ ✟ ✽ ✆ ✠ ✟ ✄ ✞ ✍ ☎ ✻ ✠ ✝ ✻ ☛ ✾ ✎ ✞ ✓ ✠ ✝ ✍ ✄ ✓ ✄ ☛ ✝ ✎ ✗ ✑ ✺ ✆ ✄ ✞ ☛ ✡ ✏ ✍ ☛ ✓ ✎ ✄ ☛ ✟ ✏ ✍ ✔ ✟ ✞ ✿ ✠ ✞ ✠ ✝ ✸ ✠ ✆✞ ✓ ✍ ✠ ✏✑✸ ✟ ❃ ❄❆❅ ❇ ❈❉ ❊ ❋
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Desire / Grey

☞ ✠ ✻ ✠ ✍ ✞ ✡ ✄ ✎ ☛ ✞ ✿ ✆ ✠ ✓ ☛ ✻ ☛ ✎ ✠ ✁ ✞ ✓ ✍ ☎ ✻ ✔ ☛
  • riented
☞ ✑ ☛ ✻ ✿ ✄ ✆✞ ✟ ✁ ✄ ✡ ✄ ✞ ✿ ✄ ✆✞ ✎ ✎ ✏ ✿ ✁ ✗ ✒✝✠ ✸ ✟ ✠ ✆ ✝ ✾ ✹ ✻ ✓ ✎ ✠ ✂✆ ✞ ✾ ✠

BreakPoint.

✁ ✄ ❂ ✞ ☛ ✾ ✠ ✆ ✄ ✎ ✞ ✟ ✗ ✿ ✄ ✆ ✡ ✿ ✎ ✌ ✓ ✔ ✠ ✻ ✠ ✍ ✞ ✡ ✄ ✎ ☛ ✞ ✍ ✔✂✁ ✿ ✆ ✠ ✓ ☛ ✻ ☛ ✎ ✠ ✁ ✞ ✓ ✍ ☎ ✻ ✔ ☛

unoriented

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✦ ✰ ✧ ✂ ✁ ✕ ✞ ☛ ☛ ✟ ✍ ✗ ✓ ✄ ✿ ✞ ✒ ✝ ✍ ✡ ☛ ✸ ✔ ☛

Desire / Grey

☞ ✠ ✻ ✠ ✍ ✞ ✡ ✄ ✎ ☛ ✞ ✿ ✆ ✠ ✓ ☛ ✻ ☛ ✎ ✠ ✁ ✞ ✓ ✍ ☎ ✻ ✔ ☛
  • riented
☞ ✑ ☛ ✻ ✿ ✄ ✆✞ ✟ ✁ ✄ ✡ ✄ ✞ ✿ ✄ ✆✞ ✎ ✎ ✏ ✿ ✁ ✗ ✒✝✠ ✸ ✟ ✠ ✆ ✝ ✾ ✹ ✻ ✓ ✎ ✠ ✂✆ ✞ ✾ ✠

BreakPoint.

✁ ✄ ❂ ✞ ☛ ✾ ✠ ✆ ✄ ✎ ✞ ✟ ✗ ✿ ✄ ✆ ✡ ✿ ✎ ✌ ✓ ✔ ✠ ✻ ✠ ✍ ✞ ✡ ✄ ✎ ☛ ✞ ✍ ✔✂✁ ✿ ✆ ✠ ✓ ☛ ✻ ☛ ✎ ✠ ✁ ✞ ✓ ✍ ☎ ✻ ✔ ☛

unoriented

☞ ✟ ✟ ❀ ✻ ☛ ✸ ✟ ✏ ✟ ✁ ✠ ✸ ✠ ✻ ✠ ✍ ✞ ✡ ✄ ✎ ☛ ✞ ✍ ✔✂✁ ✿ ✆ ✠ ✓ ☛ ✻ ☛ ✎ ✠ ✁ ✞ ✓ ✍ ☎ ✻ ✠ ✸ ✑ ☛ ✻ ❂ ✄ ✻ ✿ ✄ ✆✞ ☎ ✺ ✄ ✞ ✟ ☛ ✍ ✡ ☛ ✿ ✆ ✠ ✓ ☛ ✻ ☛ ✎ ✠ ✁ ✞ ✓ ✍ ☎ ✻ ✔ ☛ ✟ ✍ ✗ ✟ ✶ ✞ ☛ ✾ ✠ ✆ ✄ ✎ ✞ ✟ ✞ ✠ ✻ ✠ ✍ ✞ ✡ ✄ ✎ ☛ ✞ ✿ ✆ ✠ ✓ ☛ ✻ ☛ ✎ ✠ ✁ ✞ ✓ ✍ ☎ ✻ ✠ ✸ ✟ ❃ ❄❆❅ ❇ ❈❉ ❊ ❋
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Desire / Grey

☞ ✠ ✻ ✠ ✍ ✞ ✡ ✄ ✎ ☛ ✞ ✿ ✆ ✠ ✓ ☛ ✻ ☛ ✎ ✠ ✁ ✞ ✓ ✍ ☎ ✻ ✔ ☛
  • riented
☞ ✑ ☛ ✻ ✿ ✄ ✆✞ ✟ ✁ ✄ ✡ ✄ ✞ ✿ ✄ ✆✞ ✎ ✎ ✏ ✿ ✁ ✗ ✒✝✠ ✸ ✟ ✠ ✆ ✝ ✾ ✹ ✻ ✓ ✎ ✠ ✂✆ ✞ ✾ ✠

BreakPoint.

✁ ✄ ❂ ✞ ☛ ✾ ✠ ✆ ✄ ✎ ✞ ✟ ✗ ✿ ✄ ✆ ✡ ✿ ✎ ✌ ✓ ✔ ✠ ✻ ✠ ✍ ✞ ✡ ✄ ✎ ☛ ✞ ✍ ✔✂✁ ✿ ✆ ✠ ✓ ☛ ✻ ☛ ✎ ✠ ✁ ✞ ✓ ✍ ☎ ✻ ✔ ☛

unoriented

☞ ✟ ✟ ❀ ✻ ☛ ✸ ✟ ✏ ✟ ✁ ✠ ✸ ✠ ✻ ✠ ✍ ✞ ✡ ✄ ✎ ☛ ✞ ✍ ✔✂✁ ✿ ✆ ✠ ✓ ☛ ✻ ☛ ✎ ✠ ✁ ✞ ✓ ✍ ☎ ✻ ✠ ✸ ✑ ☛ ✻ ❂ ✄ ✻ ✿ ✄ ✆✞ ☎ ✺ ✄ ✞ ✟ ☛ ✍ ✡ ☛ ✿ ✆ ✠ ✓ ☛ ✻ ☛ ✎ ✠ ✁ ✞ ✓ ✍ ☎ ✻ ✔ ☛ ✟ ✍ ✗ ✟ ✶ ✞ ☛ ✾ ✠ ✆ ✄ ✎ ✞ ✟ ✞ ✠ ✻ ✠ ✍ ✞ ✡ ✄ ✎ ☛ ✞ ✿ ✆ ✠ ✓ ☛ ✻ ☛ ✎ ✠ ✁ ✞ ✓ ✍ ☎ ✻ ✠ ✸ ✟ ✕ ✞ ☛ ✍ ✔✂✁ ✿ ✆ ✠ ✓ ☛ ✻ ☛ ✎ ✠ ✁ ✞ ✓ ✍ ☎ ✻ ✔ ✓ ✝ ✻ ✞ ✓ ✎ ✹ ✓ ☛ ✎ ✠ ✝ ✂✆ ✞ ✾ ✠ ✝ ☛ ✍ ✔✂✁ ✿ ✆ ✠ ✓ ☛ ✻ ☛ ✎ ✠ ✁ ✞ ✓ ✍ ☎ ✻ ✠ ✸ ✟ ✏ ✟ ✁ ✠ ✸ ☞ ✄ ✍ ✿ ✡ ✿ ✎ ✄ ✞ ✓ ✄ ✍ ✞ ☛ ☛ ✿ ✏ ✎ ✞ ✸ ☛ ✟ ✏ ✁ ✠ ✝ ✒ ✄ ✸ ❂ ✏ ✠ ✟ ☛ ✎ ✔ ✂ ✠ ✆ ✡ ✄ ✸ ✠ ❀ ✡ ✎ ✄ ✄ ✡ ✻ ☛ ✞ ✄ ✍ ✿ ✏ ❂ ✞ ✠ ☛

hurdle

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(protected non-hurdle)

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super-hurdle

☎ ✌ ☎ ✂ ✟ ✕ ☎ ✂ ✕ ☞ ✆
✖ ✆ ✎ ✜ ☎ ✝ ✆ ✗ ✂ ☎ ✞ ✓ ☞ ✔ ✕ ☎ ✕ ✆ ✘ ✝ ✗ ✂ ☞ ✝ ✏✒✑ ✆✝ ✞ ✟ ✠☛✡ ☞ ✞ ✓ ☞ ✗ ✦ ✘ ✞ ✕ ✆ ✞ ✖ ✗ ☞ ✂ ✔ ☎ ✂ ✆✝ ✞ ✟ ✠☛✡ ☞✍✌ ✠☛✡ ☎ ✜ ☞ ✓ ✆ ✕ ✡ ✦ ✛ ✦ ☎ ✖ ✆ ✎ ✕ ☎ ✡ ☎ ✞ ✖ ✟ ✆✝ ✞ ✟ ✠☛✡ ☞

(simple hurdle)

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π

✂ ✁ ☎ ✄ ✁
✁ ☛ ✻ ✎ ✡ ✓ ✎ ✠ ✞ ✺ ✠ ✸

BreakPoint

✂✆ ✞ ✾ ✠ ✸ ✄ ✡ ✻ ☛ ✞ ✠

17 13 3 4 12 11 8 7 10 9 6 5 1 2 14 15 16

✁ ✞ ✎ ✆ ✄ ✞ ✸ ✓ ✝ ✻ ✄ ✟ ✎ ✞ ✟ ☎✑✸ ✓ ✝ ✻ ✞ ✓ ✎ ✹ ✓ ✄ ✸ ✎ ✠ ✝ ✿ ☛ ✆ ☛ ✿ ✞ ✻ ✌ ✂✆ ✞ ✾ ✠ ✝ ✄ ✡ ✻ ☛ ✞ ✠
✂☎✄ ✆✝ ✞

= [4 7 8 11 12 9 10 13 14 5 6 15]

✟ ✄ ✆✠ ✞

= [8 11 12 9 10 13]

✆✡ ✄ ✠ ✞

= [16 1 2 17 0 3]

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Hannenhalli

✟ ☛ ✞

Pevzner.

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Hannenhalli

✟ ☛ ✞

Pevzner.

✁ ☎ ✍ ✄ ✁ ✠ ✞ ✿ ✏ ✻ ✑ ✿ ✌ ✸ ✍ ✞ ☛ ☛ ✁ ✁ ✔ ✁ ✠ ✝ ✺ ✡ ☛ ☎ ✺ ✄ ✞ ✾ ✆ ✠ ✏✑✆✞ ✠

(fortress)

☛ ✻ ✟ ☛ ✞ ✍ ✏ ✻ ✠ ☛ ✻ ✿ ✄ ✆✞ ☎ ✺ ✄ ✞ ✿ ✄ ✆✞ ✎ ✎ ✏ ✿ ✁ ✗ ✒✝✠ ✸ ✄ ✍ ✿ ✠ ❂ ✞ ✹ ✻ ✟ ☛ ✞ ✟ ✞ ✒ ✄ ☎ ✻ ☛ ☛ ✿ ✏ ☛ ✝ ✎ ✞ ✄ ✡ ✻ ☛ ✞ ✝ ✿ ✄ ✆ ✁ ✄ ✍ ✿ ✏ ❂ ✞ ✠ ✟ ❃ ❄❆❅ ❇ ❈❉ ❊ ❋
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Hannenhalli

✟ ☛ ✞

Pevzner.

✁ ☎ ✍ ✄ ✁ ✠ ✞ ✿ ✏ ✻ ✑ ✿ ✌ ✸ ✍ ✞ ☛ ☛ ✁ ✁ ✔ ✁ ✠ ✝ ✺ ✡ ☛ ☎ ✺ ✄ ✞ ✾ ✆ ✠ ✏✑✆✞ ✠

(fortress)

☛ ✻ ✟ ☛ ✞ ✍ ✏ ✻ ✠ ☛ ✻ ✿ ✄ ✆✞ ☎ ✺ ✄ ✞ ✿ ✄ ✆✞ ✎ ✎ ✏ ✿ ✁ ✗ ✒✝✠ ✸ ✄ ✍ ✿ ✠ ❂ ✞ ✹ ✻ ✟ ☛ ✞ ✟ ✞ ✒ ✄ ☎ ✻ ☛ ☛ ✿ ✏ ☛ ✝ ✎ ✞ ✄ ✡ ✻ ☛ ✞ ✝ ✿ ✄ ✆ ✁ ✄ ✍ ✿ ✏ ❂ ✞ ✠ ✟ ✁ ✞ ✍ ✄ ✎ ☛ ✒ ☎ ✓ ✄ ✞ ✸ ☛ ✝ ✎ ☎✑✸ ✄ ✡ ✻ ☛ ✞ ✠ ✞ ✿ ✁ ☎ ✠ ✻ ❂ ✏ ✓ ✟ ✠ ✁ ✄ ✸ ✓ ✎ ✔ ✻ ✎ ☛ ✆ ✞ ✻ ✏ ✍ ✔ ✓ ✔ ✟ ☛ ✞ ✍ ☎ ✺ ✆✞ ✓ ✎ ✞ ✂ ✍ ✗✑✸ ❂ ✄ ✻ ☎ ✺ ✄ ✞ ☎✝✆ ✄ ✒ ✄ ✡ ✟ ☛ ✍ ✡ ☛ ☎ ✞ ✠ ✁ ✠ ✂ ✞ ✟ ✗ ☛ ✁ ✁ ✔ ✁ ✠ ✝ ✺ ✡ ☛ ✔ ✠ ✿ ✠ ✡ ☛ ✻ ☛ ✿ ✄ ✆✞ ☎ ✺ ✄ ✞ ✾ ✆ ✠ ✏✑✆✞ ☛ ✂ ❃ ❄❆❅ ❇ ❈❉ ❊ ❋
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Hannenhalli

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Pevzner.

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dinv(π, I) = (N + 1) − cycles(π) + hurdles(π) + (fortress)

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Hannenhalli

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Pevzner.

✁ ✏ ✍ ✾✌ ✻ ☛ ✍ ✄ ✎ ✠ ✝ ✸ ✠ ✆✞ ✓ ✍ ✠ ✏✑✸ ✿ ✠ ✝ ☎ ✺ ✠ ✝ ✍ ✄ ❂ ✹ ✓ ✄ ✞ ✂ ✞ ☛ ✎ ✞ ✸ ☛ ✟ ✍ ☎✑✸ ✓ ✄ ✿ ✞ ✒ ✝ ✍ ✡ ☛ ✸ ✔ ✟ ☛ ✞ ✓ ✿ ✆ ☛ ✂ ✍ ☛ ✎ ✞ ✟ ✏ ✎ ✔ ✎ ☛ ✸ ✔ ✔ ☛ ✿ ✏ ✓ ✎ ☛ ✓ ✔ ✍ ✞ ☛ ✸ ✍ ✄ ✎ ✞ ✒ ✄ ✓ ✔ ✸

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dinv(π, I) = (N + 1) − cycles(π) + hurdles(π) + (fortress) ◮

✟ ✁ ✍ ✌ ✸ ✎ ✠ ✒ ✄ ✹ ✆ ✔ ✍ ☛ ✑ ✓ ✎ ✔ ✻ ✿ ✆ ✌ ✎ ✏ ✎ ✝ ✿ ✔ ✍ ✠ ✆ ✾ ✗ ✎ ✠ ✝ ☎ ✺ ✄ ✞ ✎ ✔ ✻ ☎ ✟ ✾ ✆ ☛ ✓ ✔ ✠

dinv(π, I) = breakpoints(π) − cycles(π) + hurdles(π) + (fortress)

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Hannenhalli

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Pevzner.

✁ ✏ ✍ ✾✌ ✻ ☛ ✍ ✄ ✎ ✠ ✝ ✸ ✠ ✆✞ ✓ ✍ ✠ ✏✑✸ ✿ ✠ ✝ ☎ ✺ ✠ ✝ ✍ ✄ ❂ ✹ ✓ ✄ ✞ ✂ ✞ ☛ ✎ ✞ ✸ ☛ ✟ ✍ ☎✑✸ ✓ ✄ ✿ ✞ ✒ ✝ ✍ ✡ ☛ ✸ ✔ ✟ ☛ ✞ ✓ ✿ ✆ ☛ ✂ ✍ ☛ ✎ ✞ ✟ ✏ ✎ ✔ ✎ ☛ ✸ ✔ ✔ ☛ ✿ ✏ ✓ ✎ ☛ ✓ ✔ ✍ ✞ ☛ ✸ ✍ ✄ ✎ ✞ ✒ ✄ ✓ ✔ ✸

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dinv(π, I) = (N + 1) − cycles(π) + hurdles(π) + (fortress) ◮

✟ ✁ ✍ ✌ ✸ ✎ ✠ ✒ ✄ ✹ ✆ ✔ ✍ ☛ ✑ ✓ ✎ ✔ ✻ ✿ ✆ ✌ ✎ ✏ ✎ ✝ ✿ ✔ ✍ ✠ ✆ ✾ ✗ ✎ ✠ ✝ ☎ ✺ ✄ ✞ ✎ ✔ ✻ ☎ ✟ ✾ ✆ ☛ ✓ ✔ ✠

dinv(π, I) = breakpoints(π) − cycles(π) + hurdles(π) + (fortress) ⊚

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Hannenhalli

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Pevzner.

✟ ❀✖✺ ✠ ✝ ✍ ✄ ✿ ✁ ☎ ✠ ✻ ✍ ✞ ☛ ✓ ✺ ☎ ✓ ✔ ✿ ✠ ✝ ✍ ☛ ✸ ✟ ☛ ✒✝✠ ✆ ✡ ✡ ✄ ✞ ✍ ✄ ☛ ✟ ✆ ✡ ☎ ✄ ✞ ☛ ✎ ✔ ✻ ☛ ✿ ✏ ✓ ✎ ☛ ✓ ✔ ❂ ✏ ✠ ☛ ✁ ✁ ✔ ✁ ✠ ✝ ✺ ✞ ✹ ✻ ✟ ❃ ❄❆❅ ❇ ❈❉ ❊ ❋
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Hannenhalli

✢ ✧ ✤

Pevzner.

✟ ❀✖✺ ✠ ✝ ✍ ✄ ✿ ✁ ☎ ✠ ✻ ✍ ✞ ☛ ✓ ✺ ☎ ✓ ✔ ✿ ✠ ✝ ✍ ☛ ✸ ✟ ☛ ✒✝✠ ✆ ✡ ✡ ✄ ✞ ✍ ✄ ☛ ✟ ✆ ✡ ☎ ✄ ✞ ☛ ✎ ✔ ✻ ☛ ✿ ✏ ✓ ✎ ☛ ✓ ✔ ❂ ✏ ✠ ☛ ✁ ✁ ✔ ✁ ✠ ✝ ✺ ✞ ✹ ✻ ✟
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breakpoints

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O(n).

✄ ✏✷✿ ☛ ✆ ✆ ✔ ✗ ✏ ✺ ✞ ✄ ✻ ✏✑✸ ✾ ✆ ✠ ✝ ✆ ✡ ✠ ✝ ✝ ✿ ✠ ✁ ✠ ✂ ✡ ✡ ✄ ✎ ☛ ✞ ✓ ✄ ✺ ✆ ✏ ✻ ✠

O(1)

✟ ☛ ✎

✄ ✝ ✒ ✄ ✡ ☛ ✻ ☛ ✿ ✏ ✎ ✠ ✻ ✠ ✆✞ ✓ ✍ ✏ ✎ ✠ ✝ ☛ ✻ ✂ ✻ ✌ ✆ ✡ ✡ ✠ ✝ ✍ ✄ ✎ ✠ ✿ ✁ ✗ ✒✝✠ ✸ ✟ ☛ ✞ ✎ ✠ ✄ ✡ ❂ ✠ ✸ ✎ ✌ ✻ ✄ ✍ ✿ ✠ ❂ ✡ ✌ ✻ ✿ ✠ ✝ ✄ ✍ ✾ ☛ ✻ ✡ ✡ ✠ ✻ ✎ ☛ ✞ ✓ ✎ ✔ ✻ ☛ ✁ ✁ ✔ ✁ ✠ ✝ ✺ ✡ ☛ ✟ ❃ ❄❆❅ ❇ ❈❉ ❊ ❋
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Hannenhalli

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Pevzner.

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breakpoints

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O(n).

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O(1)

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breakpoint

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[Empodia, Emiris & Diochnos, IOI ’04] The ancient mathematician and philosopher Pythagoras believed that

reality is mathematical in nature. Present-day biologists study properties of orderings of the sequence

I = (0, 1, 2, . . . , N, N + 1) where 0 is the first element in the ordering, N + 1 is the last element in

the ordering, and there is no element E such that E + 1 directly follows E in the ordering. Such orderings

  • f I are called biosequences, and consecutive subsequences of them are called segments.

A segment of a biosequence is called a framed interval if it includes all integers whose values are between the value of the first element, which must be the smallest element in the segment, and the last element, which must be the largest. A framed interval is called empodio if it does not contain any shorter framed intervals. As an example, consider the biosequence (0, 3, 5, 4, 6, 2, 1, 7). The whole biosequence is a framed

  • interval. However, it contains another framed interval (3, 5, 4, 6) and therefore it is not an empodio. The

framed interval (3, 5, 4, 6) does not contain a shorter framed interval, so it is an empodio. It is also the only empodio in that biosequence. You are to write a program that, given a biosequence, finds all empodia (plural for empodio) in that biosequence.

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(framed interval)

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i, i + 1

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E, E + 1

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reduced

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O(N 3)

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O(N 3)

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O(N 2)

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O(N 3)

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O(N 2)

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O(N)

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BreakPoint.

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O(N).

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Overlap

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Berman

✟ ☛ ✞

Hannenhalli

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O(Nα(N)),

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O(N).

✁ ✞ ✿ ✆ ✹ ✎ ✄ ✸ ☛ ✿ ✏✷✿ ✄ ✞ ✆ ✄ ✸ ✄ ✿ ✡ ✁ ✝ ✓ ✔ ✸ ✎ ✠ ✝ ✿ ✆ ✠ ☎ ✁ ✗ ✍ ☛ ✎ ✠ ✸ ✺ ✆ ✔ ✓ ✞ ✍ ✠ ✿ ✠ ✞ ✠ ✏ ✓ ☛ ✻ ✓ ☛ ✻ ✄ ✆ ✂ ☛ ✁ ✄ ✡ ✠ ✟ ☛ ✞ ✍ ✞ ☛ ✞ ✁ ✁ ✔ ✟ ☛ ✎ ✔ ✂ ✠ ✆ ✡ ☛ ✂✆ ✞ ✾✌ ✻ ✑ ✎ ✠ ✝ ✸ ✁ ✄ ✂ ✏ ✍ ✄ ✻ ✠ ✝ ✸

Overlap

✂✆ ✞ ✾ ✠ ✝ ✸ ✟ ✟ ❀ ✎ ✓ ✞ ✑ ✠ ✞

Berman

✟ ☛ ✞

Hannenhalli

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O(Nα(N)),

✠ ✞

Kaplan, Shamir

✟ ☛ ✞

Tarjan

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O(N)

✍ ✄ ✎ ✔ ☎ ✠ ✗ ✒ ✄ ✞ ☛ ✓ ✺ ☛ ✆ ✠ ✏ ✍ ✄ ✻ ✌ ✻ ✔ ✟ ✁ ✞ ✟ ✹ ✻

(happy cliques)

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O(N).

✁ ✞ ✿ ✆ ✹ ✎ ✄ ✸ ☛ ✿ ✏✷✿ ✄ ✞ ✆ ✄ ✸ ✄ ✿ ✡ ✁ ✝ ✓ ✔ ✸ ✎ ✠ ✝ ✿ ✆ ✠ ☎ ✁ ✗ ✍ ☛ ✎ ✠ ✸ ✺ ✆ ✔ ✓ ✞ ✍ ✠ ✿ ✠ ✞ ✠ ✏ ✓ ☛ ✻ ✓ ☛ ✻ ✄ ✆ ✂ ☛ ✁ ✄ ✡ ✠ ✟ ☛ ✞ ✍ ✞ ☛ ✞ ✁ ✁ ✔ ✟ ☛ ✎ ✔ ✂ ✠ ✆ ✡ ☛ ✂✆ ✞ ✾✌ ✻ ✑ ✎ ✠ ✝ ✸ ✁ ✄ ✂ ✏ ✍ ✄ ✻ ✠ ✝ ✸

Overlap

✂✆ ✞ ✾ ✠ ✝ ✸ ✟ ✟ ❀ ✎ ✓ ✞ ✑ ✠ ✞

Berman

✟ ☛ ✞

Hannenhalli

✄ ✡ ✺ ☛ ✻ ❂ ✹ ✓ ✄ ✞ ✁ ✏ ✓ ✔ ✎ ✠ ✝ ✿ ✆ ✠ ☎ ✁ ✗ ✍ ☛ ✎ ✠ ✸ ✓ ✄ ✺ ✆ ✏ ✻ ✠

O(Nα(N)),

✠ ✞

Kaplan, Shamir

✟ ☛ ✞

Tarjan

✄ ✡ ✺ ☛ ✻ ❂ ✹ ✓ ✄ ✞ ✁ ✏ ✓ ✔ ✎ ✠ ✝ ✿ ✆ ✠ ☎ ✁ ✗ ✍ ☛ ✎ ✠ ✸ ✓ ✄ ✺ ✆ ✏ ✻ ✠

O(N)

✍ ✄ ✎ ✔ ☎ ✠ ✗ ✒ ✄ ✞ ☛ ✓ ✺ ☛ ✆ ✠ ✏ ✍ ✄ ✻ ✌ ✻ ✔ ✟ ✁ ✞ ✟ ✹ ✻

(happy cliques)

✟ ☛ ✞ ✎ ☎ ✁ ✠ ✸ ✠ ✞

Bader, Moret

✟ ☛ ✞

Yan

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O(N)

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Stoye - Bergeron.

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Stoye - Bergeron.

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BreakPoint

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Stoye - Bergeron.

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BreakPoint

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Stoye

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Bergeron

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Stoye - Bergeron.

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BreakPoint

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Stoye

✟ ☛ ✞

Bergeron

✟ ✁ ✎ ✔ ❂ ✔ ✍ ✠ ✓ ✡ ✄ ✝ ✓ ✔ ☛ ✝ ✎ ✗ ☎ ✂ ✞ ✻ ✄ ✎ ✄ ✁ ✞ ✟ ✞ ✄ ✾ ✞ ✟ ✎ ✏✑✸ ✠ ✠ ✆✞ ✓ ✍ ✏✑✸ ✏ ✁ ✌ ✻ ✎ ✌ ✻ ✿ ☛ ✆ ☛ ✍ ☎✷✎ ✆ ✌ ✻ ☛ ✿

✄ ✝ ✒ ✄ ✡ ☛ ✸ ✓ ✎ ✔ ❂ ✠ ✓ ✍ ☎ ✻ ✔ ☛ ✟ ✠ ✁ ✠ ✝ ✒ ✡ ☛ ✟ ❃ ❄❆❅ ❇ ❈❉ ❊ ❋
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(reversals)

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(safe reversals)

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(reversals)

✓ ✄ ✍ ✞ ☛ ✎ ✝ ✺ ☛ ✡ ☛ ✍ ✄ ✎ ✞ ✒ ✄ ✓ ✔✒✑ ✌ ✸ ✿ ✆ ✠ ✸ ✎ ✠ ☛ ✻ ✍ ☛ ✸ ✠ ❂ ✔ ✂ ✠ ✏ ✻ ✿ ✁ ✔ ✓ ✞ ☎ ✓ ✎ ✄ ✆ ☛ ✿ ✆ ✠ ✸ ✎ ✠ ✓ ✎ ✏ ✺ ✠ ☛ ✍ ✄ ✞ ✹ ✻ ✠ ✝ ✻ ✎ ✔ ✻ ☛ ✿ ✏ ✓ ✎ ☛ ✓ ✔ ✟ ☛ ✎ ✞ ✠ ☞ ✑ ✄ ✡ ✻ ☛ ✞ ❂ ✔ ✁ ☛ ❂ ✗ ☛ ✓ ✾ ☛ ✁ ✄ ✡ ✸ ☛ ✻ ✎ ✞ ✓ ✎ ✆ ✠ ✾ ☎✑✸

(safe reversals)

✼ ✄ ✎ ✆✞ ✍ ✍ ☎ ✻ ☛ ✑ ✄ ✏✑✆ ✄ ✓ ✔ ✏ ✁ ✌ ✻ ✎ ✌ ✻ ☛ ✻ ✎ ✞ ✓ ✎ ✆ ✠ ✾ ✹ ✻ ✿ ✠ ✝ ✍ ✄ ✞ ✹ ✻ ✠ ✝ ✻ ✎ ✔ ✻ ☛ ✿ ✏ ✓ ✎ ☛ ✓ ✔ ✓ ✄ ✺ ✆ ✏ ✻ ✠ ✁ ☛

N 3

☞ ✟ ❃ ❄❆❅ ❇ ❈❉ ❊ ❋
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✼ ✠ ✿ ✆ ✏ ☎ ✁ ✔ ✍ ☛ ☛ ✿ ✏ ✓ ✎ ☛ ✓ ✔ ✸ ✄ ✿ ✞ ✁ ✏ ✄ ✎ ☛ ✞ ✓ ✄ ✂✆ ☛ ✍ ✍ ✞ ✟ ✏ ✺ ✆ ✏ ✻ ✠ ✟

❀ ✿ ✠ ✍ ☎ ✻ ✌ ✸ ☎ ✺ ✠ ✝ ✍ ✄ ✍ ✞ ☛ ✓ ✄ ✝ ✆ ✄ ✎ ✞ ✟ ✗ ✓ ✝ ✻ ✞ ✆ ✎ ✔ ✓ ✔ ✔ ✔ ✠ ✿ ✠ ✡ ☛ ✍ ☛ ✸ ❂ ✡ ✻ ✄ ✞ ✎ ✔ ❂ ✝ ✻ ☛ ✎ ✏ ✎ ✔ ✎ ☛ ✻ ☛ ✟ ☛ ✎ ☛ ✎ ✞ ✆ ✠ ✝ ✍ ✄ ✎ ✞ ✸ ☛ ✻ ✎ ✞ ✓ ✎ ✆ ✠ ✾ ☎✑✸

(reversals)

✓ ✄ ✍ ✞ ☛ ✎ ✝ ✺ ☛ ✡ ☛ ✍ ✄ ✎ ✞ ✒ ✄ ✓ ✔✒✑ ✌ ✸ ✿ ✆ ✠ ✸ ✎ ✠ ☛ ✻ ✍ ☛ ✸ ✠ ❂ ✔ ✂ ✠ ✏ ✻ ✿ ✁ ✔ ✓ ✞ ☎ ✓ ✎ ✄ ✆ ☛ ✿ ✆ ✠ ✸ ✎ ✠ ✓ ✎ ✏ ✺ ✠ ☛ ✍ ✄ ✞ ✹ ✻ ✠ ✝ ✻ ✎ ✔ ✻ ☛ ✿ ✏ ✓ ✎ ☛ ✓ ✔ ✟ ☛ ✎ ✞ ✠ ☞ ✑ ✄ ✡ ✻ ☛ ✞ ❂ ✔ ✁ ☛ ❂ ✗ ☛ ✓ ✾ ☛ ✁ ✄ ✡ ✸ ☛ ✻ ✎ ✞ ✓ ✎ ✆ ✠ ✾ ☎✑✸

(safe reversals)

✼ ✄ ✎ ✆✞ ✍ ✍ ☎ ✻ ☛ ✑ ✄ ✏✑✆ ✄ ✓ ✔ ✏ ✁ ✌ ✻ ✎ ✌ ✻ ☛ ✻ ✎ ✞ ✓ ✎ ✆ ✠ ✾ ✹ ✻ ✿ ✠ ✝ ✍ ✄ ✞ ✹ ✻ ✠ ✝ ✻ ✎ ✔ ✻ ☛ ✿ ✏ ✓ ✎ ☛ ✓ ✔ ✓ ✄ ✺ ✆ ✏ ✻ ✠ ✁ ☛

N 3

☞ ✟

✁ ✄ ✺ ✆ ✏ ✻ ✠

O(d · N) = O(N 2)

✍ ✿ ✠ ✆ ✠ ✏ ✍ ✄ ✻ ☛ ✎ ☛ ✆ ✞ ✻ ✠ ✍ ✗ ✓ ✠ ✝ ✍ ✄ ✍ ✞ ☛ ☛ ✟ ✠ ✁ ✠ ✝ ✒ ✡ ☛ ☛ ✾ ✠ ✏ ✓ ✄ ✂✆ ☛ ✍ ✍ ✞ ✟ ✏ ✺ ✆ ✏ ✻ ✠ ✍ ✿ ✠ ✆ ✠ ✏ ✍ ✄ ✻ ☛ ☎✝✆ ✠ ✏ ✍ ✄ ✍ ✞ ☛ ✓ ☛ ✓ ✾ ☛ ✁ ✗ ✔ ☛ ✻ ✎ ✞ ✓ ✎ ✆ ✠ ✾ ✗ ✟ ❃ ❄❆❅ ❇ ❈❉ ❊ ❋
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SLIDE 109 ✙ ✪ ✮
✣ ✆ ✥ ✮ ✧ ✰ ✧
✣ ✩ ✂ ✁ ✠ ✁

Siepel

☎ ✺ ✄ ✞ ✿ ✆ ✠ ✎ ✄ ✡ ✻ ✄ ✞ ✆ ✄ ✺ ✌ ✆✞ ✓ ✎ ✏ ☛ ✁ ✂ ✏✑✆✞ ✒ ✍ ✠ ✂ ✞ ☛ ✎ ✔ ✻ ✄ ✏✑✆ ✄ ✓ ✔ ✏ ✁ ✌ ✻ ✎ ✌ ✻ ☛ ✻ ✎ ✞ ✓ ✎ ✆ ✠ ✾ ✹ ✻ ✎ ☛ ✆ ✞ ✻ ✏ ✍ ✔ ✓ ✔ ✸ ✓ ✄ ✺ ✆ ✏ ✻ ✠

Θ(N 3)

Θ(N 4)

☛ ✄ ✆ ☛ ✆ ✎ ✞ ✎ ☛ ✞ ☛ ✿ ✏ ✎ ✔ ✻ ✝ ✁ ✠ ✿ ✠ ✡ ✔ ✓ ✔ ☞ ✟ ❃ ❄❆❅ ❇ ❈❉ ❊ ❋
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SLIDE 110 ✙ ✪ ✮
✣ ✆ ✥ ✮ ✧ ✰ ✧
✣ ✩ ✂ ✁ ✠ ✁

Siepel

☎ ✺ ✄ ✞ ✿ ✆ ✠ ✎ ✄ ✡ ✻ ✄ ✞ ✆ ✄ ✺ ✌ ✆✞ ✓ ✎ ✏ ☛ ✁ ✂ ✏✑✆✞ ✒ ✍ ✠ ✂ ✞ ☛ ✎ ✔ ✻ ✄ ✏✑✆ ✄ ✓ ✔ ✏ ✁ ✌ ✻ ✎ ✌ ✻ ☛ ✻ ✎ ✞ ✓ ✎ ✆ ✠ ✾ ✹ ✻ ✎ ☛ ✆ ✞ ✻ ✏ ✍ ✔ ✓ ✔ ✸ ✓ ✄ ✺ ✆ ✏ ✻ ✠

Θ(N 3)

Θ(N 4)

☛ ✄ ✆ ☛ ✆ ✎ ✞ ✎ ☛ ✞ ☛ ✿ ✏ ✎ ✔ ✻ ✝ ✁ ✠ ✿ ✠ ✡ ✔ ✓ ✔ ☞ ✟

✁ ☛ ✁ ✂ ✏✑✆✞ ✒ ✍ ✠ ✸ ✎ ✠ ✝

Siepel

✄ ❂✑✆ ☛ ✡ ✌ ✓ ✄ ✎ ✔ ✒ ✄✌ ✆ ✡ ☛ ✎ ✌ ✻

Hannenhalli

✟ ☛ ✞

Pevzner

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– p. 42/43

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SLIDE 111 ✙ ✪ ✮
✣ ✆ ✥ ✮ ✧ ✰ ✧
✣ ✩ ✂ ✁ ✠ ✁

Siepel

☎ ✺ ✄ ✞ ✿ ✆ ✠ ✎ ✄ ✡ ✻ ✄ ✞ ✆ ✄ ✺ ✌ ✆✞ ✓ ✎ ✏ ☛ ✁ ✂ ✏✑✆✞ ✒ ✍ ✠ ✂ ✞ ☛ ✎ ✔ ✻ ✄ ✏✑✆ ✄ ✓ ✔ ✏ ✁ ✌ ✻ ✎ ✌ ✻ ☛ ✻ ✎ ✞ ✓ ✎ ✆ ✠ ✾ ✹ ✻ ✎ ☛ ✆ ✞ ✻ ✏ ✍ ✔ ✓ ✔ ✸ ✓ ✄ ✺ ✆ ✏ ✻ ✠

Θ(N 3)

Θ(N 4)

☛ ✄ ✆ ☛ ✆ ✎ ✞ ✎ ☛ ✞ ☛ ✿ ✏ ✎ ✔ ✻ ✝ ✁ ✠ ✿ ✠ ✡ ✔ ✓ ✔ ☞ ✟

✁ ☛ ✁ ✂ ✏✑✆✞ ✒ ✍ ✠ ✸ ✎ ✠ ✝

Siepel

✄ ❂✑✆ ☛ ✡ ✌ ✓ ✄ ✎ ✔ ✒ ✄✌ ✆ ✡ ☛ ✎ ✌ ✻

Hannenhalli

✟ ☛ ✞

Pevzner

☎ ✠ ✗ ✒ ✔ ✓ ✄ ✓ ✎ ✔ ✻ ✄ ✍ ☎ ✞ ✒ ✝ ✻ ✓ ✔ ✎ ✌ ✻ ✿ ✆ ✠ ☎ ✁ ✔ ✍ ✞ ✎ ✌ ✻ ✿ ✠ ✝ ✿ ☛ ✆ ✠ ✝ ✓ ✞ ✞ ✡ ✠ ✻ ✎ ☛ ✞ ✓ ✎ ✔ ✻ ✿ ✄ ✆✞ ✠ ✺ ✗ ✟ ☛ ✞ ✎ ☎ ✁ ✠ ✸ ❃ ❄❆❅ ❇ ❈❉ ❊ ❋
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SLIDE 112 ✙ ✪ ✮
✣ ✆ ✥ ✮ ✧ ✰ ✧
✣ ✩ ✂ ✁ ✠ ✁

Siepel

☎ ✺ ✄ ✞ ✿ ✆ ✠ ✎ ✄ ✡ ✻ ✄ ✞ ✆ ✄ ✺ ✌ ✆✞ ✓ ✎ ✏ ☛ ✁ ✂ ✏✑✆✞ ✒ ✍ ✠ ✂ ✞ ☛ ✎ ✔ ✻ ✄ ✏✑✆ ✄ ✓ ✔ ✏ ✁ ✌ ✻ ✎ ✌ ✻ ☛ ✻ ✎ ✞ ✓ ✎ ✆ ✠ ✾ ✹ ✻ ✎ ☛ ✆ ✞ ✻ ✏ ✍ ✔ ✓ ✔ ✸ ✓ ✄ ✺ ✆ ✏ ✻ ✠

Θ(N 3)

Θ(N 4)

☛ ✄ ✆ ☛ ✆ ✎ ✞ ✎ ☛ ✞ ☛ ✿ ✏ ✎ ✔ ✻ ✝ ✁ ✠ ✿ ✠ ✡ ✔ ✓ ✔ ☞ ✟

✁ ☛ ✁ ✂ ✏✑✆✞ ✒ ✍ ✠ ✸ ✎ ✠ ✝

Siepel

✄ ❂✑✆ ☛ ✡ ✌ ✓ ✄ ✎ ✔ ✒ ✄✌ ✆ ✡ ☛ ✎ ✌ ✻

Hannenhalli

✟ ☛ ✞

Pevzner

☎ ✠ ✗ ✒ ✔ ✓ ✄ ✓ ✎ ✔ ✻ ✄ ✍ ☎ ✞ ✒ ✝ ✻ ✓ ✔ ✎ ✌ ✻ ✿ ✆ ✠ ☎ ✁ ✔ ✍ ✞ ✎ ✌ ✻ ✿ ✠ ✝ ✿ ☛ ✆ ✠ ✝ ✓ ✞ ✞ ✡ ✠ ✻ ✎ ☛ ✞ ✓ ✎ ✔ ✻ ✿ ✄ ✆✞ ✠ ✺ ✗ ✟ ☛ ✞ ✎ ☎ ✁ ✠ ✸

☎ ❂ ✌ ✓ ✄ ☎ ✻ ☛ ✞ ✓ ✺ ✝ ✆ ✏ ✄ ✆ ✂ ☛ ✁ ✄ ✡ ✠ ✂ ✞ ☛ ✎ ✔ ✻ ☛ ✻ ☛ ✟ ☛ ✎ ☛ ✓ ✟ ✄ ✝ ✗ ✾ ✝ ✁ ✠ ✂ ✄ ✻ ✄ ✎ ✞ ✟ ✹ ✻ ❂ ☎ ✻ ❂✑✆ ✌ ✻ ✟ ☛ ✞ ✎ ✔ ✻ ☛ ✻ ✎ ✞ ✍ ✄ ✎ ✹ ✿ ✞ ✓ ✔ ✿ ✆ ✠ ☎ ✁ ✔ ✍ ✞ ✎ ✌ ✻ ✿ ✞ ✻ ✌ ✓ ✄ ☛ ✝ ✎ ✞ ✟ ❃ ❄❆❅ ❇ ❈❉ ❊ ❋
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SLIDE 113 ✙ ✪ ✮
✣ ✆ ✥ ✮ ✧ ✰ ✧
✣ ✩ ✂ ✁ ✠ ✁

Siepel

☎ ✺ ✄ ✞ ✿ ✆ ✠ ✎ ✄ ✡ ✻ ✄ ✞ ✆ ✄ ✺ ✌ ✆✞ ✓ ✎ ✏ ☛ ✁ ✂ ✏✑✆✞ ✒ ✍ ✠ ✂ ✞ ☛ ✎ ✔ ✻ ✄ ✏✑✆ ✄ ✓ ✔ ✏ ✁ ✌ ✻ ✎ ✌ ✻ ☛ ✻ ✎ ✞ ✓ ✎ ✆ ✠ ✾ ✹ ✻ ✎ ☛ ✆ ✞ ✻ ✏ ✍ ✔ ✓ ✔ ✸ ✓ ✄ ✺ ✆ ✏ ✻ ✠

Θ(N 3)

Θ(N 4)

☛ ✄ ✆ ☛ ✆ ✎ ✞ ✎ ☛ ✞ ☛ ✿ ✏ ✎ ✔ ✻ ✝ ✁ ✠ ✿ ✠ ✡ ✔ ✓ ✔ ☞ ✟

✁ ☛ ✁ ✂ ✏✑✆✞ ✒ ✍ ✠ ✸ ✎ ✠ ✝

Siepel

✄ ❂✑✆ ☛ ✡ ✌ ✓ ✄ ✎ ✔ ✒ ✄✌ ✆ ✡ ☛ ✎ ✌ ✻

Hannenhalli

✟ ☛ ✞

Pevzner

☎ ✠ ✗ ✒ ✔ ✓ ✄ ✓ ✎ ✔ ✻ ✄ ✍ ☎ ✞ ✒ ✝ ✻ ✓ ✔ ✎ ✌ ✻ ✿ ✆ ✠ ☎ ✁ ✔ ✍ ✞ ✎ ✌ ✻ ✿ ✠ ✝ ✿ ☛ ✆ ✠ ✝ ✓ ✞ ✞ ✡ ✠ ✻ ✎ ☛ ✞ ✓ ✎ ✔ ✻ ✿ ✄ ✆✞ ✠ ✺ ✗ ✟ ☛ ✞ ✎ ☎ ✁ ✠ ✸

☎ ❂ ✌ ✓ ✄ ☎ ✻ ☛ ✞ ✓ ✺ ✝ ✆ ✏ ✄ ✆ ✂ ☛ ✁ ✄ ✡ ✠ ✂ ✞ ☛ ✎ ✔ ✻ ☛ ✻ ☛ ✟ ☛ ✎ ☛ ✓ ✟ ✄ ✝ ✗ ✾ ✝ ✁ ✠ ✂ ✄ ✻ ✄ ✎ ✞ ✟ ✹ ✻ ❂ ☎ ✻ ❂✑✆ ✌ ✻ ✟ ☛ ✞ ✎ ✔ ✻ ☛ ✻ ✎ ✞ ✍ ✄ ✎ ✹ ✿ ✞ ✓ ✔ ✿ ✆ ✠ ☎ ✁ ✔ ✍ ✞ ✎ ✌ ✻ ✿ ✞ ✻ ✌ ✓ ✄ ☛ ✝ ✎ ✞ ✟

✆ ✔ ✓ ✎ ✠ ✻

Stoye

✍ ✿ ✠ ✆ ✠ ✏ ✍ ✄ ✿ ✁ ☎ ✠ ✻ ✻ ☛ ❂ ✠ ✏ ✍ ✄ ✎ ✠ ✿ ✆ ✏ ☎ ✁ ✔ ✍ ☛ ✺ ✌ ✆ ✡ ✸ ✎ ✔ ✺ ✆ ✗ ✓ ✔ ✂✆ ✞ ✾✌ ✻ ✟
✁ ✞ ✍ ✄ ✠ ✆✞ ✓ ✍ ✠ ✏✑✸ ✿ ✞ ✻ ✌ ✓ ✎ ✔ ✻ ☛ ✆ ✺ ✞ ✟ ✗ ✍ ✄ ✎ ✞ ✒ ✄ ✓ ✔ ✟ ❃ ❄❆❅ ❇ ❈❉ ❊ ❋
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SLIDE 114
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✍ ✿ ✠ ✆ ☎ ✓ ✠ ✝ ✍ ✄ ✎ ✄ ✁ ✞ ✟ ✞ ✻ ☛ ☎✝✆ ✠ ✏ ✍ ✄ ☛ ✁ ✂ ✏✑✆✞ ✒ ✍ ✠ ✠ ✠ ✿ ✠ ✡ ✠ ✸ ✒✝☛ ❂ ✡ ✻ ✄ ✞ ☛ ✿ ✞ ✻ ✎ ✔ ✓ ✔ ✓ ✎ ✠ ☞ ✄ ✻ ✞ ✟ ✏ ✽ ✆ ✏ ☎ ✁ ✔ ✍ ☛
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✁ ✔ ✁ ✠ ✝ ✺ ✞ ✹ ✻ ☞ ✠ ✻ ✞ ❂ ✡ ✌ ✻ ✌ ❃ ❄❆❅ ❇ ❈❉ ❊ ❋
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SLIDE 115
✰ ✤ ✁✄✂ ✥ ✰ ✩ ✮ ✁ ★ ★✜✩ ✭ ✁
✍ ✿ ✠ ✆ ☎ ✓ ✠ ✝ ✍ ✄ ✎ ✄ ✁ ✞ ✟ ✞ ✻ ☛ ☎✝✆ ✠ ✏ ✍ ✄ ☛ ✁ ✂ ✏✑✆✞ ✒ ✍ ✠ ✠ ✠ ✿ ✠ ✡ ✠ ✸ ✒✝☛ ❂ ✡ ✻ ✄ ✞ ☛ ✿ ✞ ✻ ✎ ✔ ✓ ✔ ✓ ✎ ✠ ☞ ✄ ✻ ✞ ✟ ✏ ✽ ✆ ✏ ☎ ✁ ✔ ✍ ☛
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✁ ✔ ✁ ✠ ✝ ✺ ✞ ✹ ✻ ☞ ✠ ✻ ✞ ❂ ✡ ✌ ✻ ✌ ✁ ✞ ✿ ✆ ✠ ✓ ✿ ✞ ✒ ✄ ✞ ✄ ✸ ☎ ✺ ✠ ✝ ✻ ✗ ❂ ✔ ✆ ✄ ✟ ✞ ✻ ✗ ✓ ✄ ✞ ✟ ✁

Stoye

✟ ☛ ✞ ✔

Bergeron

✗ ❂ ✔ ✄ ✆ ✄ ✆ ✄ ✝ ✻ ✠ ✏ ✻ ✟ ✏ ✓ ✍ ✠ ✝ ✸ ✓ ✎ ✠ ✝ ✸ ✠ ✿ ✠ ✡ ✠ ✝ ✸ ✄ ✿ ✞ ✎ ✆ ☎✷✿ ✠ ✻ ✎ ☛ ✞ ✍ ✠ ✻ ✞ ✺ ☛

Transpositions

✗ ✓ ✝ ✻ ❂ ✝ ✓ ✍ ✠ ✡

Inversions - Transpositions.

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