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<2012年10月>
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算法设计5——分治策略 (1)

1 对于分治策略中,分解容易合成较为复杂的情况,往往都需要子集有序这样一个条件。

2 分析递归式的方法一般都是看主定理,主定理其实只需要记住一点就OK,logba.

QQ截图20121026111232

如果不记得主定理,那么就需要分析递归式。

    求解递归式的最直接的方法是按照最初几级的运行时间展开递归式,找出当递归式展开时继续进行的模式。然后在递归的所有级上求和,从而得到总的运行时间。

    求解递归式的第二个方法是一开始对解有一个猜想,把它代入递推关系,检查其是否正确。

3 平面几何中找最近邻点对的问题,首先是对平面内所有点按照x坐标排序(很多的平面几何问题,为了降低复杂度都需要排序,后面看到一个MIT的题目,也需要对点进行极角排序)。然后分治,最后问题的关键是合并,取两个子问题中的最短距离作为/theta 中间带的衡量标准。因为要求中间带的可能的更短距离,所以所有点考虑的相邻格子数有限,且每个格子只能有一个点。

我觉得上面那个Merge那一步是整个算法的最核心和最关键的地方!!

4 大整数乘法问题,给出了一个递归的方案。X*Y,把x分为前后两部分,Y分为前后两部分,交叉相乘的部分改成了一个(xh+xl)*(yh+yl)-xhyh-xlyl的过程。递归变成了 T(n)<= 3T(2/n)+cn .矩阵乘法问题也是类似的一个技巧。大多停留在理论阶段。

下面是几个练习题:

1 MIT的一个练习题:

平面内给2N个点,无三点共线,分为两类,一类是红点(N个),一类是绿点(N个)。给出一个红点和绿点的连线方案,要求连线线段互不相交。算法复杂度O(n^2logn)

首先O(nlogn)找出分类面,分类面两边红点绿点个数分别相等。方法是首先极角排序,如果极点是红点,从小到大找到第一个绿点个数大于红点个数的点。连线即为分界面。递归解决两个子问题。

最坏情况是一个子问题退化为空,此时复杂度为O(n^2logn).

2 给N个数据,是一个单峰函数。O(logn)时间内求此单峰函数的极值。

每一次探查,探查3个点。然后二分找。

3 求N个数的逆序对问题,只不过变形为i<j  ai>2*aj 才认为是逆序对。这个问题有一个陷阱。就是要进行两遍Merge,第一遍是求逆序对。第二遍是排序合并。  这个一定要想清楚啊!!

4 有一组N张卡,求一个方法来探测是否有大于N/2张卡等价。操作只有一种,即比较两张卡是否等价。

QQ截图20121026113419

5 给一个N*N的4连通网格图,O(n)时间内确定找到一个局部极小值。

QQ截图20121026113656

思想就是先探测最外圈,然后探测次外圈,然后找中间两条分割线,再找分成的四个小区域的最外圈。可以找到一个局部极小值。

posted on 2012-10-26 11:41 Sosi 阅读(656) 评论(0)  编辑 收藏 引用


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