★递归与分治策略
>>递归与分治的基本思想
有时要想直接解决一个较大的问题是困难的,分治法的思想是:将大问题分割成一些规模较小的相同问题,以便各个击破,即分而治之。反复应用分治手段,使子问题不断缩小,子问题的解法通常与原问题相同,自然导致递归过程。分治和递归是一对孪生兄弟,由此产生了许多高效的算法。
>>递归的优缺点
>>分治法适用的条件
分治法所能解决的问题一般具有以下几个特征:
• 该问题的规模缩小到一定的程度就可以容易地解决
• 该问题可以分解为若干个规模较小的相同问题
• 利用该问题分解出的子问题的解可以合并为该问题的解
• 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问题
>>平衡子问题的思想
>>递归经典程序
①Ackerman函数
Ackerman函数A(n,m)有两个独立的整变量m>=0,n>=0,其定义如下
A(1,0)=2;
A(0,m)=1 m>=0
A(n,0)=n+2 n>=2
A(n,m)=A(A(n-1,m),m-1) n,m>=1
这是一个双递归函数
A(n,m)的每一个自变量都定义了一个单变量函数。递归式的第三式定义了函数“加2”。
m=1时,由于A(1,1)=A(A(0,1),0)=A(1,0)=2
以及A(n,1)=A(A(n-1),1),0)=A(n-1,1)+2 (n>1),因此A(n,1)=2n (n>=1),即A(n,1)定义了函数“乘2”
当m=2时,由于A(1,2)=A(A(0,2),1)=A(1,1)=2
A(n,2)=A(A(n-1,2),1)=2A(n-1,2),因此A(n,2)=2^n
以此类推
其中2的层数为n。
A(n,4)的增长速度已经变得难以想象的快,以至于不能写出一个通项公式来表示这一函数
②全排列问题
设计一个递归算法生成n个元素{r1,r2,…,rn}的全排列
R={1,2,3,4}
输出:1234 1243 1324 …… 4312 4132 4123
程序如下:
Template<class type>
void Perm(Type list[ ], int k, int m)
{
if (k==m)
{
for (