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            O(1) 的小樂

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            算法設計5——分治策略 (1)

            1 對于分治策略中,分解容易合成較為復雜的情況,往往都需要子集有序這樣一個條件。

            2 分析遞歸式的方法一般都是看主定理,主定理其實只需要記住一點就OK,logba.

            QQ截圖20121026111232

            如果不記得主定理,那么就需要分析遞歸式。

                求解遞歸式的最直接的方法是按照最初幾級的運行時間展開遞歸式,找出當遞歸式展開時繼續進行的模式。然后在遞歸的所有級上求和,從而得到總的運行時間。

                求解遞歸式的第二個方法是一開始對解有一個猜想,把它代入遞推關系,檢查其是否正確。

            3 平面幾何中找最近鄰點對的問題,首先是對平面內所有點按照x坐標排序(很多的平面幾何問題,為了降低復雜度都需要排序,后面看到一個MIT的題目,也需要對點進行極角排序)。然后分治,最后問題的關鍵是合并,取兩個子問題中的最短距離作為/theta 中間帶的衡量標準。因為要求中間帶的可能的更短距離,所以所有點考慮的相鄰格子數有限,且每個格子只能有一個點。

            我覺得上面那個Merge那一步是整個算法的最核心和最關鍵的地方!!

            4 大整數乘法問題,給出了一個遞歸的方案。X*Y,把x分為前后兩部分,Y分為前后兩部分,交叉相乘的部分改成了一個(xh+xl)*(yh+yl)-xhyh-xlyl的過程。遞歸變成了 T(n)<= 3T(2/n)+cn .矩陣乘法問題也是類似的一個技巧。大多停留在理論階段。

            下面是幾個練習題:

            1 MIT的一個練習題:

            平面內給2N個點,無三點共線,分為兩類,一類是紅點(N個),一類是綠點(N個)。給出一個紅點和綠點的連線方案,要求連線線段互不相交。算法復雜度O(n^2logn)

            首先O(nlogn)找出分類面,分類面兩邊紅點綠點個數分別相等。方法是首先極角排序,如果極點是紅點,從小到大找到第一個綠點個數大于紅點個數的點。連線即為分界面。遞歸解決兩個子問題。

            最壞情況是一個子問題退化為空,此時復雜度為O(n^2logn).

            2 給N個數據,是一個單峰函數。O(logn)時間內求此單峰函數的極值。

            每一次探查,探查3個點。然后二分找。

            3 求N個數的逆序對問題,只不過變形為i<j  ai>2*aj 才認為是逆序對。這個問題有一個陷阱。就是要進行兩遍Merge,第一遍是求逆序對。第二遍是排序合并。  這個一定要想清楚啊!!

            4 有一組N張卡,求一個方法來探測是否有大于N/2張卡等價。操作只有一種,即比較兩張卡是否等價。

            QQ截圖20121026113419

            5 給一個N*N的4連通網格圖,O(n)時間內確定找到一個局部極小值。

            QQ截圖20121026113656

            思想就是先探測最外圈,然后探測次外圈,然后找中間兩條分割線,再找分成的四個小區域的最外圈。可以找到一個局部極小值。

            posted on 2012-10-26 11:41 Sosi 閱讀(675) 評論(0)  編輯 收藏 引用

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