解决T(n)= 2T(n / 2)+ nlogn的运行时间

时间:2018-01-01 13:39:40

标签: algorithm recursion time-complexity master-theorem

我试图以某种方式解决这个问题,我已经知道它的复杂性是BigTheta(nloglogn),但如果我执行以下操作,我不会得到相同的答案:

让m = logn然后n=2^m我们获得T(2^m)=2T(2^(m-1))+(2^m)*m,乘以1/(2^m),我们得到T(2^m)/2^m=2T(2^(m-1))/2^m +m=T(2^(m-1))/(2^(m-1)) +m

现在如果我让S(m)=T(2^m)/2^m我将S(m)=S(m-1)+m

现在我通过反向替换方法解决S(m)=S(m-1)+m

S(m)=S(m-1)+m=S(m-2)+(m-1)+m=S(m-3)+(m-2)+(m-1)+m=S(m-4)+(m-3)+(m-2)+(m-1)+m=...=S(m-k)+(m-k+1)+..+(m-3)+(m-2)+(m-1)+m=...=S(1)+2+...+m=m(m-1)/2=BigTheta(m^2)

回退m=logn,我得到的BigTheta((logn)^2)不一样。

2 个答案:

答案 0 :(得分:1)

你跟着我的朋友正确的方法。但是有一点点错误。

S(m) = S(m-1) + m

这是正确的,我们得到S(m) = BigTheta(m^2)

现在S(m) = T(2^m)/(2^m) = BigTheta(m^2)。这意味着T(2^m) = T(n) = (2^m) * BigTheta(m^2)

放回我们得到的值T(n) = n*BigTheta(lognlogn) = BigTheta(n*lognlogn)

答案 1 :(得分:1)

好的,所以这里的错误就在这一行:

  

现在,如果我让S(m)=T(2^m)/2^m我将S(m)=S(m-1)+m

事实上,如果你让S(m)=T(2^m)/2^m,那么你将S(m)=2S(m-1)+m,因为2^(m-1)除以。

通过这次修正我们有:

S(m) = 2S(m - 1) + m
     = 2S(2S(m - 2) + m) + m
     = 4S(m - 2) + (m − 1) + m
     = 4S(2S(m - 3) + (m - 2)) + (m − 1) + m
     = 8S(m - 3) + (m - 2) + (m - 1) + m

这为我们提供了一般形式:

S(m) = 2^m S(0) + m(m+1)/2

重新插入,我们有了:

T(2^m) = 2^m T(0) + m(m+1) 2^(m-1)

然后我们可以重新插入n:

T(n) = nT(1) + n/2 (logn)(1 + logn) = O(n(logn)^2)