三分法+秦九昭算法

三分法

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神话是大众的梦想,梦想是一个人的神话。
Myths are public dreams,dreams are private myths.


知识点:

  • 三分法
  • 秦九昭算法
  • 三分法模板

0x00 题目:

洛谷p3382:
https://www.luogu.com.cn/problem/P3382

0x01 三分法

问题:值序列构成的图像具有凸性或凹性时 求解最值

在这里插入图片描述
解释:
在[l,r]区间中找一个值x,使得f(x) = max。可以用三分法来求解这个x。
基本思想是:将[l,r]区间分成三段不断逼近。区间分成三段所以需要确定两个点。
这两点我们习惯性把它们命名为:lmid,rmid。
这两点的值很好确定:
左边(lmid): l + 区间长度的1/3
右边(rmid): r - 区间长度的1/3

 tmp = (r - l) / 3.0;
 lmid = l + tmp;
 rmid = r - tmp;

如果f(lmid) < f(rmid):
那么lmid之前部分对求解的x没有影响
所以此时可以更新:
l = lmid。
否则,更新:r = rmid。

如果理解不了,自己画一个图好好体会。


如果凸性或凹性图像的方程是一个N次多项式,就要结合秦九昭算法来求解f(x)。即三分过程中,f(lmid) , f(rmid)具体的值要使用秦九昭算法来求解


0x02 秦九昭算法:

问题:求解N次多项式f(x)的值
在这里插入图片描述
原理:
在这里插入图片描述


0x03 解题代码:

#洛谷p3382 # Ac_code:

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
const double eps = 1e-6;
const int N = 15;
double a[N];
int n;
double l,r;

//秦九昭算法:求解N次多项式f(x)的值
double check(double x)
{
    double res = a[n];
    for(int i = n-1; i >= 0; i--)
    {
        res = res * x + a[i];
    }
    return res;
}
int main()
{
    scanf("%d%lf%lf",&n,&l,&r);
    for(int i = n; i >= 0; i--)
    {
        scanf("%lf",&a[i]);
    }
    //三分法:值序列构成的图像具有凸性或凹性时求最值
    while(r-l > eps)
    {
        double tmp = (r - l) / 3.0;
        double lmid = l + tmp;
        double rmid = r - tmp;
        if(check(lmid) < check(rmid))
        {
            l = lmid;
        }
        else
        {
            r = rmid;
        }
    }
    printf("%.5lf\n",l);
    return 0;
}

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转载自blog.csdn.net/tb_youth/article/details/105280893
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