算法导论:分治法(2)

时间:2021-04-03 11:09:12
分治法是算法导论里讲的第一个算法,中心思想就是将一个问题分解成一个个小问题,然后将小问题解出的答案合并。运用到程序中貌似基本都要用递归。有三个用到分治法的例子。
第一个是用分治法的归并排序,这里有伪代码
merge sprt A[1....n]
1. if n=1,done
2. recursively sort
    A[1...[n/2]] and A[[n/2+1]...n]
3. "merge" 2 sorted lists

   这个算法的时间复杂度为nlgn,而插入排序的复杂度为n^2

算法导论:分治法(2)

第二个使用分治求n^t,源代码如下
int mici(int n,int t)
{
int x;
if(t==1)
{
x=n;
}
else
{
if(t%2==0)
{
x=mici(n,t/2)*mici(n,t/2);
}
if (t%2==1)
{
x=mici(n,(t/2-1))*mici(n,(t/2-1))*n;
}
}
return x;
};
第三个例子是求斐波那契数列,朴素的方法只用一次递归就行了,源代码如下
int Fibonacci(int n)
{
int t=1;
if(n==1||n==2)
{
return t;
}

if(n!=1&&n!=2)
{
t=Fibonacci(n-1)+Fibonacci(n-2);
return t;
}


};
然后我想仿照求n^2的方法去求数列,但是没写成,最后只好去网上找了一段代码。
void mul(int F[2][2],int M[2][2])
 {
int lt,rt,bl,br;
lt=F[0][0]*M[0][0]+F[0][1]*M[1][0],rt=F[0][0]*M[0][1]+F[0][1]*M[1][1];
bl=F[1][0]*M[0][0]+F[1][1]*M[1][0],br=F[1][0]*M[0][1]+F[1][1]*M[1][1];
F[0][0]=lt;F[0][1]=rt;
F[1][0]=bl;F[1][1]=br;


  }
void power(int F[2][2],int n)
{
if(n==0||n==1)
return;
int M[2][2]={{1,1},{1,0}};
power(F,n/2);
mul(F,F);
if(n%2!=0)
mul(F,M);

int fib(int n)
{
int F[2][2]={{1,1},{1,0}};
if(n==0)
return 0;
power(F,n-1);
return F[0][0];
}
直接调用fib函数即可