五大常用算法--分治

概念

Divide and Conquer is an algorithmic paradigm. A typical Divide and Conquer algorithm solves a problem using following three steps.
Divide: Break the given problem into subproblems of same type.
Conquer: Recursively solve these subproblems
Combine: Appropriately combine the answer.

常见应用

快排

/* low  --> Starting index,  high  --> Ending index */
quickSort(arr[], low, high)
{
    if (low < high)
    {
        /* pi is partitioning index, arr[pi] is now
           at right place */
        pi = partition(arr, low, high);

        quickSort(arr, low, pi - 1);  // Before pi
        quickSort(arr, pi + 1, high); // After pi
    }
}
/* This function takes last element as pivot, places
   the pivot element at its correct position in sorted
    array, and places all smaller (smaller than pivot)
   to left of pivot and all greater elements to right
   of pivot */
partition (arr[], low, high)
{
    // pivot (Element to be placed at right position)
    pivot = arr[high];  

    i = (low - 1)  // Index of smaller element

    for (j = low; j <= high- 1; j++)
    {
        // If current element is smaller than the pivot
        if (arr[j] < pivot)
        {
            i++;    // increment index of smaller element
            swap arr[i] and arr[j]
        }
    }
    swap arr[i + 1] and arr[high])
    return (i + 1)
}

归并排序

最大子序和 leetcode 53

// 输入: [-2,1,-3,4,-1,2,1,-5,4],
// 输出: 6
// 解释: 连续子数组 [4,-1,2,1] 的和最大,为 6。// 该代码用分治法比较难以理解,不过却是一道好题。 也可以通过DP、贪心算法求解class Solution {
  public int crossSum(int[] nums, int left, int right, int p) {
    if (left == right) return nums[left];

    int leftSubsum = Integer.MIN_VALUE;
    int currSum = 0;
    for(int i = p; i > left - 1; --i) {
      currSum += nums[i];
      leftSubsum = Math.max(leftSubsum, currSum);
    }

    int rightSubsum = Integer.MIN_VALUE;
    currSum = 0;
    for(int i = p + 1; i < right + 1; ++i) {
      currSum += nums[i];
      rightSubsum = Math.max(rightSubsum, currSum);
    }

    return leftSubsum + rightSubsum;
  }

  public int helper(int[] nums, int left, int right) {
    if (left == right) return nums[left];

    int p = (left + right) / 2;

    int leftSum = helper(nums, left, p);
    int rightSum = helper(nums, p + 1, right);
    int crossSum = crossSum(nums, left, right, p);

    return Math.max(Math.max(leftSum, rightSum), crossSum);
  }

  public int maxSubArray(int[] nums) {
    return helper(nums, 0, nums.length - 1);
  }
}

参考资料

1. https://www.geeksforgeeks.org/divide-and-conquer/#standard

2. https://www.geeksforgeeks.org/quick-sort/

3. https://leetcode-cn.com/problems/maximum-subarray/solution/zui-da-zi-xu-he-by-leetcode/

/* low  --> Starting index,  high  --> Ending index */
quickSort(arr[], low, high)
{
    if (low < high)
    {
        /* pi is partitioning index, arr[pi] is now
           at right place */
        pi = partition(arr, low, high);

        quickSort(arr, low, pi - 1);  // Before pi
        quickSort(arr, pi + 1, high); // After pi
    }
}

原文地址:https://www.cnblogs.com/harry1989/p/12088641.html

时间: 2024-08-02 12:44:43

五大常用算法--分治的相关文章

[转]五大常用算法:分治、动态规划、贪心、回溯和分支界定

Referred from http://blog.csdn.net/yapian8/article/details/28240973 分治算法 一.基本概念 在计算机科学中,分治法是一种很重要的算法.字面上的解释是“分而治之”,就是把一个复杂的问题分成两个或更多的相同或相似的子问题,再把子问题分成更小的子问题……直到最后子问题可以简单的直接求解,原问题的解即子问题的解的合并.这个技巧是很多高效算法的基础,如排序算法(快速排序,归并排序),傅立叶变换(快速傅立叶变换)…… 任何一个可以用计算机求

五大常用算法:分治、动态规划、贪心、回溯和分支界定

苹果的WWDC ,除了发布了os x 10.10 和IOS8 外,还推出了Swift.详细点击这里 代码总体风格有点像Java,也有点像javascript. 下面给出一些代码段(来自苹果官方手册): println("Hello, world") "var myVariable = 42 myVariable = 50 let myConstant = 42" 摘录来自: Apple Inc. "The Swift Programming Languag

五大常用算法----贪心、动态规划、分支限界、分治算法和回溯算法

五大常用算法之一:贪心算法 所谓贪心算法是指,在对问题求解时,总是做出在当前看来是最好的选择.也就是说,不从整体最优上加以考虑,他所做出的仅是在某种意义上的局部最优解. 贪心算法没有固定的算法框架,算法设计的关键是贪心策略的选择.必须注意的是,贪心算法不是对所有问题都能得到整体最优解,选择的贪心策略必须具备无后效性,即某个状态以后的过程不会影响以前的状态,只与当前状态有关. 所以对所采用的贪心策略一定要仔细分析其是否满足无后效性. 五大常用算法之二:动态规划算法 五大常用算法之三:分支限界算法

(转)五大常用算法之一:分治算法

五大常用算法之一:分治算法 一.基本概念 在计算机科学中,分治法是一种很重要的算法.字面上的解释是“分而治之”,就是把一个复杂的问题分成两个或更多的相同或相似的子问题,再把子问题分成更小的子问题……直到最后子问题可以简单的直接求解,原问题的解即子问题的解的合并.这个技巧是很多高效算法的基础,如排序算法(快速排序,归并排序),傅立叶变换(快速傅立叶变换)…… 任何一个可以用计算机求解的问题所需的计算时间都与其规模有关.问题的规模越小,越容易直接求解,解题所需的计算时间也越少.例如,对于n个元素的排

五大常用算法之一:分治算法(转)

五大常用算法之一:分治算法 分治算法 一.基本概念 在计算机科学中,分治法是一种很重要的算法.字面上的解释是“分而治之”,就是把一个复杂的问题分成两个或更多的相同或相似的子问题,再把子问题分成更小的子问题……直到最后子问题可以简单的直接求解,原问题的解即子问题的解的合并.这个技巧是很多高效算法的基础,如排序算法(快速排序,归并排序),傅立叶变换(快速傅立叶变换)…… 任何一个可以用计算机求解的问题所需的计算时间都与其规模有关.问题的规模越小,越容易直接求解,解题所需的计算时间也越少.例如,对于n

五大常用算法

http://www.cnblogs.com/steven_oyj/archive/2010/05/22/1741370.html 分治算法 一.基本概念 在计算机科学中,分治法是一种很重要的算法.字面上的解释是"分而治之",就是把一个复杂的问题分成两个或更多的相同或相似的子问题,再把子问题分成更小的子问题--直到最后子问题可以简单的直接求解,原问题的解即子问题的解的合并.这个技巧是很多高效算法的基础,如排序算法(快速排序,归并排序),傅立叶变换(快速傅立叶变换)-- 任何一个可以用计

转:算法分析之 五大常用算法

算法分析之 五大常用算法 算法的复杂度 1.分治法 · 话说递归与HANOI塔 · 二分法求方程近似解 · 用C++实现合并排序 · 求最大值和最小值的分治算法 2.动态规划法 · 动态规划求0/1背包问题 · 最长公共子串问题的实现 · 用动态规划实现导弹拦截 · 最大化投资回报问题的实现 3.贪心算法 · 最小生成树之Prim算法 · 最小生成树之kruskal算法 · 贪心算法在背包中的应用 · 汽车加油问题之贪心算法 4.回溯法 · 回溯法之数的划分 · 回溯法求解运动员最佳配对问题 ·

【转载】算法设计之五大常用算法设计方法总结

转载自http://blog.csdn.net/zolalad/article/details/11393915 算法设计之五大常用算法设计方法总结 一.[分治法]  在计算机科学中,分治法是一种很重要的算法.字面上的解释是"分而治之",就是把一个复杂的问题分成两个或更多的相同或相似的子问题,再把子问题分成更小的子问题--直到最后子问题可以简单的直接求解,原问题的解即子问题的解的合并.这个技巧是很多高效算法的基础,如排序算法(快速排序,归并排序),傅立叶变换(快速傅立叶变换)--等.任

五大常用算法总结

最优化问题是计算机领域的一个很重要的问题,很多现实的问题本质上都是最优化问题,或者说都可以转化为最优化的问题.比如说怎么规划旅游线路最省钱,在指定的时间里做更多的事情等等,这些都是最优化问题.为了解决最优化问题,计算机界提出了各种算法. 其中有五大常用算法,它们是贪婪算法,动态规划算法,分治算法,回溯算法以及分支限界算法. 1) 贪婪算法 在对问题求解时,总是做出在当前看来是最好的选择.也就是说,不从整体最优上加以考虑,它所做出的是在某种意义上的局部最优解.贪婪算法可以获取到问题的局部最优解,不