写函数的递归关系

时间:2012-03-04 23:20:48

标签: algorithm big-o recurrence master-theorem

我知道递归关系的公式是T(n)= aT(n / b)+ f(n)。考虑到这个等式,我知道如何解决BigO问题。我的作业问题让我写了一个递归函数来计算列表中的节点数,我做了但后来让我写了一个递归关系。这是我的代码:

int count(ListNode *l)
{
    if(!l) return 0;
    if(!l->next) return 1;

    return 1 + count(l->getNext());
}

但是我完全迷失了如何创建/制定我自己的递归关系公式...我如何找到a或b ....我不知道从哪里开始。如何为此函数编写递归关系?谢谢。

2 个答案:

答案 0 :(得分:5)

您的第一次递归关系通常用于描述分而治之算法的运行时间。 a此处显示了您将数据划分的部分,1/b显示了每个部分中使用了哪些原始数据,f(n)显示了每个“级别所需的时间”。例如,在QuickSort算法中,您将数据(数组或列表)分成两部分,每部分正好是原始数据的一半(1/2),并且在每个“级别”上需要通过所有{{{ 1}}元素1次。因此递归关系是

n

(评估为O(n * lg(n))) 在二进制搜索中,您将数据分成两部分,但只占其中一部分,每个“级别”的时间是不变的,因此关系是:

T(n) = 2T(n/2) + n

但是,你在C中的功能并不遵循分而治之的策略。相反,它演示了数学归纳。您可以定义开始条件:如果T(n) = T(n/2) + 1 等于l,则长度为0,如果NULL等于l->next(您还为列表中的1个元素定义条件)。然后定义一种归纳步骤 - 如果知道第(n-1)个元素的函数值,则定义如何计算第n个元素的函数。因此,了解第一个元素的函数值,您可以应用此规则并获取第二个元素的值,然后获取第三个元素的值,依此类推。

因此可以看出,归纳法本质上是递归算法。这里我们有2次考虑。首先是在起点(或终点 - 计算值的时间 - 它取决于您在列表中查看的顺序)。在您的函数中,您只需返回此值,因此它是常量(NULL)。第二个是迈出一步的时候。在你的函数中,它也是常量(C1)。直觉上你应该看到这个算法的执行时间是:

C2

因此,除非T(n) = C1, when n = 1 T(n) = T(n - 1) + C2, when n > 1 ,否则您需要定义在n = 1元素上执行算法的时间,以便在n元素上执行它。在BigO表示法中,任何常量都定义为n - 1,并且不考虑1个元素的情况,因此您的最终重现关系是:

1

(评估为T(n) = T(n - 1) + 1 T(n) = T(n - 1) + 1 = T(n - 2) + 2 = ... = 1 + n

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答案 1 :(得分:2)

我很久没有写过复发关系,但这应该是答案: T(n)= T(n-1)+常数。你的公式是:T(n)= aT(n / b)+ f(n)。 b:你将问题分成b部分。 f(n):用于解决问题的时间 a:问题实例的数量 在你的问题 您将问题线性地减少1.因此它是n-1。常量意味着需要一些CONSTANT时间来解决问题

PS:我没有使用过8年的递归关系,但事实就是这样。