分治法

来源:互联网 发布:android登陆界面源码 编辑:程序博客网 时间:2024/06/06 04:18

基本思想

  • 分治法的基本思想是将一个规模为n的问题分解为k个规模较小的子问题,这些子问题相互独立且与原问题相同。递归的解这些子问题,然后将各子问题的解合并得到原问题的解。

    分治法所能解决的问题一般具有以下几个特征:
      1) 该问题的规模缩小到一定的程度就可以容易地解决
      2) 该问题可以分解为若干个规模较小的相同问题,即该问题具有最优子结构性质。
      3) 利用该问题分解出的子问题的解可以合并为该问题的解;
      4) 该问题所分解出的各个子问题是相互独立的,即子问题之间不包含公共的子子问题。
     
    分治法的基本步骤:
    分治法在每一层递归上都有三个步骤:
      分解:将原问题分解为若干个规模较小,相互独立,与原问题形式相同的子问题;
      解决:若子问题规模较小而容易被解决则直接解,否则递归地解各个子问题;
      合并:将各个子问题的解合并为原问题的解。

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经典问题

  • 二分查找
    -二分查找又称折半查找,优点是比较次数少,查找速度快,平均性能好;其缺点是要求待查表为有序表,且插入删除困难。因此,折半查找方法适用于不经常变动而查找频繁的有序列表。

  • 首先,假设表中元素是按升序排列,将表中间位置记录的关键字与查找关键字比较,如果两者相等,则查找成功;否则利用中间位置记录将表分成前、后两个子表,如果中间位置记录的关键字大于查找关键字,则进一步查找前一子表,否则进一步查找后一子表。重复以上过程,直到找到满足条件的记录,使查找成功,或直到子表不存在为止,此时查找不成功。
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#include<iostream>#include<algorithm>using namespace std;int BinarySearch(int list[],int value,int start,int end);int main(){    int i,n;    int index;    int list[100];                       cin>>n;                                   for(i=0;i<n;i++)                        //输入n个数        cin>>list[i];    sort(list,list+n);                      //从小打到排序 (c++排序函数)    for(i=0;i<n-1;i++)        cout<<list[i]<<" ";                 //输出排好序的序列     cout<<list[n-1]<<endl;    index=BinarySearch(list,4,0,n-1);       //查找 value     cout<<index<<endl;                      //输出索引号      return 0;}int BinarySearch(int a[],int value,int start,int end){    int middle=(start+end)/2;          //先找序列中间索引数     while(start<=end)    {        if(value==a[middle])        {            return middle;                //返回索引号         }else        {            if(value<a[middle])            {                end=middle-1;             //如果查找数小于中间数 ,则继续查找中间数之前的序列             }else            {                start=middle+1;           //如果查找数大于中间数 ,则继续查找中间数之后的序列             }         }    }    return -1;                            //没有找到查找数,返回-1}