秦九韶算法——高速的多项式运算解决方案

探讨了针对高次多项式的10000次代入查询问题,使用传统方法的时间复杂度高达O(1.25*10^11)。介绍了秦九韶算法如何将该复杂度降至O(mn),并通过C++代码实现,使得计算能在1秒内完成。

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我们来设想一下,有一个次数为5000的多项式,需要10000次代入值查询,用传统的计算方法,时间复杂度有多高?

每一次带入,根据需要2500*5000=1.25*10^7次运算,可以视为O(n^2)

设带入次数为M,则复杂度为O(m·n^2)=O(1.25*10^11)

有什么办法能降低复杂度,让这个目标在1s内完成呢?

秦九韶算法就可以做到。通过数学上对多项式的一个简单变形,或者说,提公因式,就可以把复杂度降到O(mn)

以下给出具体的实现方法:

#include 
#include 
#include 
#include 
using namespace std;
int main()
{
	//freopen("qjs.in","r",stdin);
	//freopen("qjs.out","w",stdout);
	int i,j,m,n;
	double t,a[10000],x;
	memset(a,0,sizeof(a));
	cin>>n;
	for(i=n;i>=0;i--)
		cin>>a[i];
	cin>>m;
	printf("Requests: n=%d m=%d\n",n,m);
	for(i=0;i>x;
		t=0;
		for(j=n;j>=0;j--)
			t*=x,
			t+=a[j];
		printf("x=%f result=%f\n",x,t);
	}
	return 0;
 } 

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