Сюжет 2
Шары с номерами от 1 до 800 поровну разложены по N сосудам неизвестным фокуснику образом. Он отдает команды вида «поменяйте шары с номерами i и j», после чего ассистент меняет их, если они и вправду в разных сосудах (иначе ничего не происходит). После нескольких команд фокусник останавливается.
2.3 Пусть N = 400. Какое максимально возможное количество шаров не в своём сосуде может гарантировать фокусник?
Будем представлять, что внутри сосуды разделены на ячейки и в каждой лежит по шару. Тогда мы можем представлять, что (независимо от нахождения в одном сосуде или в разных) шары i и j просто меняются ячейками по команде (ij). Таким образом, любая последовательность команд осуществляет просто фиксированную перестановку шаров в ячейках. (Отметим, что транспозиции позволяют сделать любую перестановку). Сделаем перестановку типа «куча циклов по 3 и один по 5», тогда в каждом цикле 3 минимум двое поменяют принадлежность, в цикле длины 5 — минимум трое. Итого 533. Больше гарантировать никак нельзя — в цикле длины k мы можем гарантировать максимум
смен принадлежностей (цикл может состоять как раз из пар шаров-соседей (стоящих рядом на цикле) +, возможно, один непарный шар), а две трети от 800 меньше 534.
Ответ: 533.