使用主定理解决分而治之的递归问题

Solving recurrence of divide and conquer using master theorem

T(n) = 3T(n/2) + c T(1)=0 可以用主定理求解吗?如果是的话,我现在正在努力理解主定理,谁能告诉我它属于哪种情况以及为什么。

主定理有不同的可能方法。我喜欢 Cormen 等人提出的那个。在他们的书 Introduction to Algorithms.

  1. 如果 f(n) = O(n^(logb(a-e))) 对于某个常数 e>0,则 T(n) = Θ(n^(logb(a)))
  2. 如果 f(n) = Θ(n^(logb(a))),则 T(n) = Θ(n^( logb(a)) .lg n)
  3. 如果 f(n) = Ω(n^(logb(a+e))) 对于某个常数 e>0,并且如果 a.f( n/b) < c.f(n) 对于 一些常数 c<1 和所有足够大的 n,然后 T(n) = Θ(f(n))

现在我们需要比较 f(n)n^(logb(a)).

  • 如果 f(n) 多项式 小于 n^(logb(a)),它 属于第一种情况
  • if n^(logb(a)) 多项式 小于 f(n),它 属于第三种情况
  • if f(n)n^(logb(a))尺寸相同,属于 第二种情况

请注意,这三种情况并未涵盖 f(n) 的所有可能性。有 当 f(n) 小于 n^(logb(a)) 但不是多项式更小时,情况 1 和情况 2 之间的差距。同样,当 f(n) 较大时,情况 2 和情况 3 之间存在差距 比 n^(logb(a)) 但不是多项式更大。如果函数 f(n) 属于其中之一 间隙,或者如果情况 3 中的规律性条件不成立,则不能使用 master 解决复现的方法。

现在解决问题中的重复...

a=3, b=2, f(n) = c = n^0

所以我们有 n^(log2(3)) ≈ n^(1.58) 多项式大于 n^0,属于第一种情况。那么时间复杂度就是 T(n) = Θ(n^(logb(a))) --> T(n) = Θ(n^1.58)