评估特定值的多项式的最快方法

时间:2016-07-04 09:28:40

标签: c++ c math

用于评估给定度数的多项式和已知系数(按顺序)的最快已知算法是什么? 我尝试按以下方式进行:

long long int evaluatepoly(long long int* coeffa0,long long int degree,long long int x)
{
/*coeffa0 is the coeffecient array in order x^0,x^1,x^2....degree->degree of polynomial
  and x is the value where the polynomial is to be evaluated*/
  if(degree==1)
  {
    return (coeffa0[0] + (coeffa0[1])*x);
  }
  else if(degree==0)
    return coeffa0[0];
  else{
    long long int odd,even,n=degree;
    if(degree%2==0){
      odd=(n/2);
      even=(n/2)+1;
    }
    else{
      odd=(n+1)/2;
      even=(n+1)/2;
    }
    long long int oddcoeff[odd],evencoeff[even];
    int i=0;
    while(i<=degree)
    {
      if(i%2==0)
        evencoeff[i/2]=coeffa0[i];
      else
        oddcoeff[i/2]=coeffa0[i];
      i++;
    }
    int y=x*x;
    return (evaluatepoly(evencoeff,(even-1),y) + x*(evaluatepoly(oddcoeff,(odd-1),y)));
  }
}

我是初学者,所以也欢迎提出改进上述代码的建议(在C / C ++中)。

2 个答案:

答案 0 :(得分:1)

您的评估具有递归复杂性

T(2n)=2*T(n)+2

如果只计算乘法,加上构造子阵列的一些开销,导致整体T(n)= 2n-2次乘法(n次幂为2)。

(错名)Horner方法使用n-1次乘法。

答案 1 :(得分:0)

评估多项式的​​一种非常简单,相对快速的方法是使用每个项增加指数的事实:

int polynomial(int* coefs, int deg, int x) {
    int factor = 1, result = 0; 
    for(int term = 0; term <= deg; term++) {
        result += coefs[term] * factor;
        factor *= x;
    }
    return result;
}

上述代码在多项式的次数上具有线性时间复杂度。考虑这个伪代码,我还没有编译它。希望它有所帮助!

Faster方法存在,但更复杂。