算法设计与分析 - 范文中心

算法设计与分析

07/31

阶乘

Public static int factorial (int n){

If (n==0) return 1;

return*factorial(n-1);

}

Hanoi

Public static void hanoi(int n, int a, int b, int c){

if (n>0){

hanoi (n-1,a,b,c );

move(a,b);

hanoi(n-1,c,b,a);

}}

Fibonacci 数列

Public static int Fibonacci(int n){

If (n

Return Fibonacci(n-1)+Fibonacci(n-2);

}

算法:算法是指解决问题的方法的过程。满足一下性质:1输入:有零个或多个输入;2输出:产生知道一个量作为输出;3确定性:组成算法的每条指令时清晰的、无歧义的。4、有限性:每天指令执行的次数和时间都是有限的。

程序:程序是算法用某种程序设计语言具体实现的,它不满足算法的有限性。 P 类:有确定性多项式时间算法

P={L|L是一个能在多项式时间内被一台DTM 所接受的语言}

N 类:没有确定性多项式时间算法

NP 类:有非确定性多项式时间算法,但不能证明没有确定性多项式时间算法 NP={L|L是一个能再多项式时间内能被一台NDTM 所接受的语言}

NPC 问题:定义:语言L 是NP 完全的当且仅当

(1)L∈NP ;(2)对于所有L’∈NP 有L’ ∝p L。

如果有一个语言L 满足上述性质(2),但不一定满足性质(1),则称该语言是NP 难的。所有NP 完全语言构成的语言类称为NP 完全语言类,记为NPC 。

NP 完全问题 P 是否等于NP

NP 完全问题都还没有多项式时间算法。对于这类问题,通常可采取以下几种解题策略:

(1)只对问题的特殊实例求解

(2)用动态规划法或分支限界法求解

(3)用概率算法求解

(4)只求近似解

(5)用启发式方法求解

算法的复杂性(度):算法运行所需要的计算机资源量。需要的时间资源量成为时间复杂性,需要的控件资源量成为控件复杂性。

贪心算法满足的性质:(1)贪心选择性质;(2)最优子结构性质。

动态规划的两个重要性质:(1)最优子结构;(2)问题重叠性质;

递归:直接或间接地调用自身的算法成为递归算法:

动态规划算法基本思想是将待求解问题分解成若干个子问题,先求解子问题,

然后从这些子问题的解得到原问题的解。

贪心算法(又称贪婪算法)是指,在对问题求解时,总是做出在当前看来是最好的选择。基本思想是找出整体当中每个小的局部的最优解,并且将所有的这些局部最优解合起来形成整体上的一个最优解。

回溯法(探索与回溯法)是一种选优搜索法,按选优条件向前搜索,以达到目标。基本思想是:从一条路往前走,能进则进,不能进则退回来,换一条路再试。 (碰壁回头)

分支限界法基本思想常以广度优先或以最小耗费(最大效益)优先的方式搜索问题的解空间树。常见的分支限界法

(1)队列式(FIFO)分支限界法

按照队列先进先出(FIFO )原则选取下一个节点为扩展节点。

(2)优先队列式分支限界法

按照优先队列中规定的优先级选取优先级最高的节点成为当前扩展节点。

硬件厂商XYZ 公司宣称他们最新研制的微处理器运行速度为其竞争对手ABC 公司同类产品的100倍。对于计算复杂性分别为n ,n 2,n 3和n !的各算法,若用ABC 公司的计算机在1小时内能解输入规模为n 的问题,那么用XYZ 公司的计算机在1小时内分别能解输入规模为多大的问题?

解答:

n '=100n ;

n ' 2=100n 2,∴ n'=10n ;

n ' 3=100n 3,∴ n '=102/3n =4.64n ;

n '!=100n ! ,∴ n '


相关内容

  • 社交网站热点话题发现
    [摘要] 微博的迅猛发展,带来了另一种社会化得新闻媒体新形式,随着社交网络的不断发展, 国外的推特和国内的新浪微博.腾讯微博, 已经成为消息发布的重要平台.微博内容不仅包含大量的文字信息, 也包括了很多无话题表达能力的特殊符号.表情符号.微 ...
  • 十大经典数学模型
    十大经典数学模型 1.蒙特卡罗算法(该算法又称随机性模拟算法,是通过计算机仿真来解决问题的算法,同时可以通过模拟来检验自己模型的正确性,是比赛时必用的方法) 2.数据拟合.参数估计.插值等数据处理算法(比赛中通常会遇到大量的数据需要处理,而 ...
  • 银行家算法课程设计
    操作系统课程设计报告 题目:银行家算法 安全性算法 院 (系):计算机科学与工程 专 业:软件工程 班 级:130608班 学 生:姚骏川 学 号:130608118 指导教师:姜虹 2015年12月28 目录 摘 要 .......... ...
  • 遗传算法编码方案比较
    第28卷第3期2011年3月 计算机应用研究ApplicationResearchofComputers Vo.l28No.3 Mar.2011 遗传算法编码方案比较 张超群,郑建国,钱 洁 1,2 1 1 * (1.东华大学旭日工商管理学 ...
  • 俄罗斯方块
    程序设计实践设计报告 课题名称: 学生姓名: 班 学 日 级: 号: 期: 班内序号: 双人俄罗斯方块游戏程序 陈宸 2013211113 12 2 0 1 3 21 0 3 75 2015.6.13 1.课题概述 1.1 课题目标和主要内 ...
  • 片机的电磁阀信号数字滤波算法实现
    电子测量技术 ELECTRoNlC 第31卷第10期2008年10月 MEASUREM[ENTTECHNOLoGY 基于JN5121单片机的电磁阀信号数字滤波算法实现 张志利 郭进军 西安710025) (第二炮兵工程学院兵器发射理论与技术 ...
  • 发明问题解决理论
    发明问题解决理论:TRIZ ---TRIZ 过程.工具及发展趋势 檀润华 王庆禹 苑彩云 段国林 [摘要]:介绍TRIZ 解决发明问题的过程及物质 -场分析.标准解.冲突及其描述.冲突解决原理.ARIZ 算法等主要工具.提出建立物质 -场分 ...
  • 东南大学数据结构 93-20**年
    东南大学93考研题 注意事项 : (1) 答卷上需写清题号,不必抄题 (2) 描述可用你熟悉的一种类高级语言,如类Pascal ,所用主要数据结构及变量的意义须加以注释.必要时算法中应加注释 . 一.回答下列问题 : (共 35分) l 与 ...
  • 生鲜农产品物流网络优化的研究现状
    生鲜农产品物流网络优化的研究现状※ 为提高生鲜农产品物流网络规划水平,从物流网络概念.运输管理和共同配送三个方面分析了摘要: 生鲜农产品物流网络优化的定性研究成果,从物流设施选址的多属性决策方法.物流网络优化的混合整数规划方法和融入生鲜农产 ...