【问题标题】:Solving T (n) = √2*T(n/2) + log n using master theorem使用主定理求解 T (n) = √2*T(n/2) + log n
【发布时间】:2015-07-14 09:11:12
【问题描述】:

问题是:

T(n) = √2*T(n/2) + log n

我不确定主定理是否在这里有效,并且有点卡住了。

【问题讨论】:

    标签: algorithm recurrence master-theorem


    【解决方案1】:

    这看起来更像 Akra-Bazzi 定理:http://en.wikipedia.org/wiki/Akra%E2%80%93Bazzi_method#The_formulak=1h=0g(n)=log na=(2)^{1/2}b=1/2。在这种情况下,p=1/2 并且您需要评估积分 \int_1^x log(u)/u^{3/2} du。您可以使用按部分积分或符号积分器。 Wolfram Alpha 告诉我不定积分是-2(log u + 2)/u^{1/2} + C,所以定积分是4 - 2(log x + 2)/x^{1/2}。加上1并乘以x^{1/2},我们得到T(x) = \Theta(5x^{1/2} - 2 log x - 4)

    【讨论】:

      【解决方案2】:

      根据主定理,f(n) 应该是多项式,但在这里

      f(n) = logn
      

      这不是多项式,因此不能按照规则通过主定理求解。我也在某处读到了第四个案例。我也必须提到这一点。

      这里也有讨论: Master's theorem with f(n)=log n

      但是,主定理有一个有限的“第四种情况”,它可以应用于多对数函数。

      如果

       f(n) = O(nlogba logk n), then T(n) = O(nlogba log k+1 n).
      

      换句话说,假设你有 T(n) = 2T (n/2) + n log n。 f(n) 不是多项式,而是 f(n)=n log n,并且 k = 1。因此,T(n) = O(n log2 n)

      有关更多信息,请参阅此讲义:http://cse.unl.edu/~choueiry/S06-235/files/MasterTheorem-HandoutNoNotes.pdf

      【讨论】:

        【解决方案3】:

        Master theorem 仅对您的 ab 有约束,这适用于您的情况。 a 是不合理的事实,您将 log(n) 作为您的 f(n) 与它无关。

        所以在你的情况下你的c = log2(sqrt(2)) = 1/2。由于n^c 的增长速度比您的 log(n) 快,因此递归的复杂度为O(sqrt(n))

        P.S. Danyal 的解决方案是错误的,因为复杂性不是 nlogn,而 Edward Doolittle 的解决方案是正确的,在这种简单的情况下也是矫枉过正。

        【讨论】:

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