现场保护和现场恢复
文章目录
- 分治策略
- 分治法解决问题有以下四个特征:
- 分治法步骤:
- 递归:
- 解决以下问题:
- 倒序输出整数
- 求最大公约数(递归和非递归)
- 菲波那切数列
不要尝试间接
要使用直接递归(自己调用自己)
分治策略
分治法解决问题有以下四个特征:
- 该问题的规模小到一定程度就容易解决。
- 把大问题分解成小问题,是将问题的规模变小,而不是将问题变小
- 使用小规模的解,可以合并,该问题原规模的解
- 该问题所分解的各个子模块是相互独立的。
分治法步骤:
在分治策略中递归地求解一个问题,在每层递归中有如下解决步骤:
分解:递归地求解子问题,子问题地形式与原问题一样,只是规模更小。
解决:递归地求解子问题,如果子问题地规模足够小,则停止递归,直接求解
合并:将小规模地解组合成原规模地解
递归函数分为 递推和递归两个过程
每当调用发生:就要分配新的栈帧(形参数据,现场保护,局部变量);而与普通函数调用不同,由于递推是一个逐层调用的过程,因此存在一个连续的分配栈帧的过程,直至遇到递归终止条件时,才开始回归,这时才会释放栈帧空间,返回到上一层,直到返回到主调函数。
- 简单的函数调用过程:
递归:
空间复杂程度位S(n),每次都要开辟栈帧
必要的情况才使用递归(如树形)
不存在死递归的概念(因为栈帧基本就1M,不断开辟栈帧,资源就损耗完了)
循环占用的cpu资源。因此存在死循环。
解决以下问题:
下面程序:
倒序输出整数
Print(int n )
{
if(n != 0)
{ ----->
printf("%d ",n%10); 5,4,3,2,1
Print(n/10); 1235
123
12
1
0 开始回归
printf("%d ",n%10);
Print(n/10);
printf("%d ",n%10);1,2,3,4,5
<----
}
return;
}
求最大公约数(递归和非递归)
int fun(int a, int b)
{ //求最大公约数
if (b != 0) //退出递归的条件
{
return fun(b,a%b);
}
return a;
}
int fun1(int a, int b)
{ //求最大公约数
while (b != 0)
{
int c = a%b;
a = b;
b = c;
}
return a
}
错误1:
菲波那切数列
后一个数为前两个之和。
打印:
int main()
{
const int n = 10;
int arr[n] = {1,1};
for(int i =2;i<n;i++)
{
arr[i] = arr[i-1]+arr[i-2];
}
}
非递归:
int fac(int n)
{
int a = 1,b=1,c=1; //当n<=3的时候,打印的值均为1也就是前两位
for(int i = 3;i<=n;i++)
{
c = a+b;
a = b
b =c;
}
return c;
}
递归:
时间复杂程度:2^n ,跑法是一颗二叉树。
空间复杂程度最大深度是S(n) 。因为递推时开辟栈帧,回归时,销毁栈帧
1.判断退出条件
2.分析最后需要的结果
int fac(int n)
{
int c = 1;
if(n > 2)
{
return fun(n - 1)+fun(n - 2);
}
else
{
return c;
}
}
查询:递归和非递归(边界检查)
递归
int FindValue(int* br, int n, int val)
{
//assert
int pos = n-1;
if(pos >= 0 && br[pos] != val )
{
return FindValue(br,pos,val);
}
return pos;
}
非递归
int FindValue(int* br, int n, int val)
{
//assert
int pos = n-1;
if(pos >= 0 && br[pos] != val )
{
pos++;
}
return pos;
}
递归:
int FindValue(int* br, int n, int val)
{
//assert
//n<1 比 n<=0要好,因为这里的n是规模,1—n的数,而<=0,又有下标的含义
if (n < 1&& br[n-1] != val)
{
return n-1;
}
return FindValue(br, n-1, val);
}
二分查询:(要求数据是有序的,并且数据在内存中的存储是连续的)
如果数据量小不用考虑下面问题,数据量大,必须考虑下面问题。
所以采用(right-left)/2 + left
例如 1,2,3,4,5 ,6,7,8,9 (8-0)/2 = 4 4+0 = 4,即4号下标
由于存放是以2进制存放,所以左移一位,就相当于除以二
((right-left)>> 1) +left
int BinaryFind_Value(int *br,int len,int val)
{
//assert
int left = 0, right = len - 1;
int pos = -1;
int mid = -1;
while (left < right)
{ //如果是left+right/2
mid = (right - left) / 2 + left;
//(right - left) >>1 + left;
if (br[mid] < val)
{
left = mid + 1;
}
else if(br[mid] > val)
{
right = mid; //mid不能加一,因为left<right
//加一有最右边的元素访问不到。
}
else
{
pos = mid;
break;
}
}
return pos;
}
- int ar[] = {11 ,11, 11, 11, 11, 11, 12, 12, 13, 14, 15}
查最左边的11
int BinaryFind_Value(int* br, int len, int val)
{
//assert
int left = 0, right = len - 1;
int pos = -1;
int mid = -1;
while (left <= right)
{ //如果是left+right/2
mid = (right - left) / 2 + left;
//(right - left) >>1 + left;
if (br[mid] < val)
{
left = mid + 1;
}
else if (br[mid] > val)
{
right = mid - 1; //mid不能加一,因为left<right
//加一有最右边的元素访问不到。
}
else
{ //可以比较下一个标的值
while (mid > left && br[mid -1 ] == val)
{
//pos = mid; 每次都赋值,浪费时间
mid--;
}
pos = mid;
break;
}
}
return pos;
}
求ar[1,2,3,]所有子集
ar[0,0,0,0]
0,0,0,1
0,0,1,0
0,0,1,1
…
1,1,1,1
如何降时间复杂程度?