期末复习——递归和分治算法

分治算法

分治法是算法设计领域一种非常重要的算法设计策略。
分治法,顾名思义就是用我们平常所说的“分而治之”的思想来解决复杂的、难以直接解决的问题。
如:Hanoi塔问题。
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许多著名算法都是采用了分治法的算法思想,如:排序算法中的快速排序算法、归并排序算法、查找算法中的折半查找算法、著名的大整数相乘算法、棋盘覆盖、Hanoi塔算法。

常常在使用分治法的时候也会用到递归,所以常说分治法和递归是一对孪生兄弟。
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适用分治法解决的问题所应具备的基本特征

  1. 问题应该可以分解成为规模较小的子问题,也就是说分解的子问题和原问题性质应该是相同的,只不过规模更小一些;
  2. 当问题的规模足够小时,能够直接求解子问题;
  3. 用求解得到的子问题的解,可以较为方便地求得原问题的解;
  4. 对于问题的分解要做到子问题之间没有重叠。

对于这4个方面,大家应该对它的内涵有所理解。
第一,当问题能够分解成规模较小的相同的子问题时,也就意味着可以用递归的技术去解决这个问题。
第二,当问题规模足够小的时候能够直接求解,这是分解能够结束所必需的,也是一般问题都具备的。
第三,能否用分治法解决一个问题很主要的就取决于这一条,当把问题分解了,子问题他求解出来了,而用子问题的解能不能求得原问题的解呢?这一点非常重要,有些问题满足不了这个要求,就不能用分治法进行求解。
第四,是关乎分治法效率的问题,因为用分治法解决问题的时候,如果子问题之间互相重合,效率就会比较低,因为要用递归对每一个子问题都进行处理,如果互相重叠,递归起来效本非常的低,这个时候我们可以考虑采用算法设计领域中另一种比较高效的方法——动态规划法来解决。

在用分治法求解问题时,必须要根据问题本身的特征进行子问题的分解,同时应尽量保证子问题之间的均衡性,也就说各个子同题的规模应该是大致相同的,这可以保证分治法解决问题的效果、效率是最佳的。

因为是期末匆忙复习记的笔记,比较简单QAQ

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转载自blog.csdn.net/ITmincherry/article/details/106711240
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