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哥隆尺问题

哥隆尺问题（Golomb ruler），是如何在一把尺上划分刻度，使所有刻度彼此之间的距离都不相同。刻度的数目称为阶，而两个刻度间最长的距离为长度。对哥隆尺做平移或镜像并不影响结果，因此习惯上将最小刻度设为 0 。

四个刻度长度为6的哥隆尺.这个哥隆尺既是完美的也是最优的。

哥隆尺是由Sidon[1]和Babcock[2]各自独立发现，并且以数学家所罗门·格伦布的名字命名。

哥隆尺不需要能够测量到其自身长度为止的所有距离，如果能够的话，称为完美哥隆尺。已经证明不存在五阶以上的完美哥隆尺[3]。最优哥隆尺则是同一阶中长度最短的哥隆尺。生成哥隆尺是简单的，但是找到一个指定阶的最优哥隆尺是的一个有挑战性的计算项目。

Distributed.net（页面存档备份，存于互联网档案馆）已经利用大规模分散式平行计算完成了对24阶到28阶最优哥隆尺的寻找。Distributed.net于2014年2月开始寻找28阶最优哥隆尺，并于2022年11月23日完成。[4]

目前，寻找n阶最优哥隆尺的复杂度是未知的，有人猜测这是NP困难问题[3]。

已经发现的最优哥隆尺

下表列出了目前已知的最优哥隆尺。

阶 长度 刻度
1 0 0
2 1 0 1
3 3 0 1 3
4 6 0 1 4 6
5 11 0 1 4 9 11
0 2 7 8 11
6 17 0 1 4 10 12 17
0 1 4 10 15 17
0 1 8 11 13 17
0 1 8 12 14 17
7 25 0 1 4 10 18 23 25
0 1 7 11 20 23 25
0 1 11 16 19 23 25
0 2 3 10 16 21 25
0 2 7 13 21 22 25
8 34 0 1 4 9 15 22 32 34
9 44 0 1 5 12 25 27 35 41 44
10 55 0 1 6 10 23 26 34 41 53 55
11 72 0 1 4 13 28 33 47 54 64 70 72
0 1 9 19 24 31 52 56 58 69 72
12 85 0 2 6 24 29 40 43 55 68 75 76 85
13 106 0 2 5 25 37 43 59 70 85 89 98 99 106
14 127 0 4 6 20 35 52 59 77 78 86 89 99 122 127
15 151 0 4 20 30 57 59 62 76 100 111 123 136 144 145 151
16 177 0 1 4 11 26 32 56 68 76 115 117 134 150 163 168 177
17 199 0 5 7 17 52 56 67 80 81 100 122 138 159 165 168 191 199
18 216 0 2 10 22 53 56 82 83 89 98 130 148 153 167 188 192 205 216
19 246 0 1 6 25 32 72 100 108 120 130 153 169 187 190 204 231 233 242 246
20 283 0 1 8 11 68 77 94 116 121 156 158 179 194 208 212 228 240 253 259 283
21 333 0 2 24 56 77 82 83 95 129 144 179 186 195 255 265 285 293 296 310 329 333
22 356 0 1 9 14 43 70 106 122 124 128 159 179 204 223 253 263 270 291 330 341 353 356
23 372 0 3 7 17 61 66 91 99 114 159 171 199 200 226 235 246 277 316 329 348 350 366 372
24 425 0 9 33 37 38 97 122 129 140 142 152 191 205 208 252 278 286 326 332 353 368 384 403 425
25 480 0 12 29 39 72 91 146 157 160 161 166 191 207 214 258 290 316 354 372 394 396 431 459 467 480
26 492 0 1 33 83 104 110 124 163 185 200 203 249 251 258 314 318 343 356 386 430 440 456 464 475 487 492
27 553 0 3 15 41 66 95 97 106 142 152 220 221 225 242 295 330 338 354 382 388 402 415 486 504 523 546 553
28 585 0 3 15 41 66 95 97 106 142 152 220 221 225 242 295 330 338 354 382 388 402 415 486 504 523 546 553 585

参考资料

  1. ^ Sidon, S. Ein Satz über trigonometrische Polynome und seine Anwendungen in der Theorie der Fourier-Reihen. Mathematische Annalen. 1932, 106: 536–539. doi:10.1007/BF01455900. 
  2. ^ Babcock, Wallace C. Intermodulation Interference in Radio Systems/Frequency of Occurrence and Control by Channel Selection. Bell System Technical Journal. 1953, 31: 63–73. 
  3. ^ 3.0 3.1 Modular and Regular Golomb Rulers. [2020-05-18]. （原始内容存档于2009-04-20）. 
  4. ^ distributed.net: staff blogs – 2022 – November – 23. [2024-05-12]. （原始内容存档于2023-03-12） （美国英语）. 
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