Gerando diagramas de caminho catalão usando sequências de votação em látex

Question

aqui estão algumas fotos de um caminho catalão:

É um caminho de rede em Z^2 começando em algum ponto (a,b) e usando as etapas (1,1) e (1,-1). Pode ser decodificado (conhecendo o ponto de partida) como uma sequência de votação 111-1-1.... onde 1 corresponde a up(1,1) e -1 a down(1,-1). Existe uma maneira de usar o tex para apenas digitar a sequência da votação e obter o caminho catalão correspondente?

Answer 1

Um simples foreachpode fazer isso:

\documentclass[tikz,border=2mm]{standalone}

\begin{document}
\begin{tikzpicture}
\draw[->] (0,-1)--++(90:4);
\draw[->] (-1,0)--++(0:12);
\coordinate (aux) at (0,0);
\foreach \i in {1,-1,1,1,1,-1,1,-1,-1,1,-1}
    \draw[->] (aux)--++(1,\i) coordinate (aux);
\end{tikzpicture}
\end{document}

Answer 2

Quase faz isso (embora sem os eixos):

\documentclass[tikz,border=5]{standalone}
\usetikzlibrary{decorations.pathreplacing}
\tikzset{arrow path/.style={decoration={show path construction,
  lineto code={
    \path [->, every lineto/.try] 
      (\tikzinputsegmentfirst) -- (\tikzinputsegmentlast);
  }}, decorate},
  every lineto/.style={draw, thick, ->},
  lineto/.style={every lineto/.append style={#1}},
  ballot sequence/.style={arrow path, .. ballot sequence=#1@@;},
  .. ballot sequence/.code args={#1#2#3;}{%
    \if#1@\else
      \if#1-
      \tikzset{symbol #1#2/.try, .. ballot sequence=#3;}%
    \else
      \tikzset{symbol #1/.try, .. ballot sequence=#2#3;}%
    \fi\fi%
  },
  symbol -1/.style={insert path={ -- ++(1,-1) }},
  symbol 1/.style={insert path={ -- ++(1,1) }}
}
\begin{document} 
\begin{tikzpicture}[>=stealth]
\path [lineto=red]   (5,0) [ballot sequence={1-1}];
\path [lineto=green] (3,3) [ballot sequence={111-1-1-1}];
\path [lineto=blue]  (0,6) [ballot sequence={1-1111-11-1-11-1-1}];
\end{tikzpicture}
\end{document}