15. 分治算法(Divide-and-Conquer(P))
15.1 分治算法介绍:
- 分治算法是一种很重要的算法,字面解释就是“分而治之”,就是把一个复杂的问题分成两个或更多享用或相似的子问题,再把子问题分成更小的子问题......知道最后子问题可以简单地直接求解,原问题的解即子问题的解得合并。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),傅里叶变换(快速傅里叶变换)
- 分治算法可以求解答一些经典问题
- 二分搜索
- 大整数乘法
- 棋盘覆盖
- 归并排序
- 快速排序
- 线性时间选择
- 最接近点问题
- 循环赛日程表
- 汉诺塔
15.2 分治算法的基本步骤
分治算法在每一层递归上都有三个步骤:
- 分解:将原问题分解成若干个小规模较小,相互独立,与原问题形式相同的子问题
- 解决:若子问题规模较小而容易被解决则直接解决,否则递归的解决各个子问题
- 合并:讲个各自问题的解合并为原问题的解
15.3 汉诺塔
思路:
- 如果只有一个盘,A->C
- 如果我们有 n (n >= 2 ) 的情况:
- 先把最上面的盘 A->B
- 把最下面的盘 A->C
- 把B塔的所有盘 B->C
package dac;
public class Hanoitower {
public static void main(String[] args) {
hanoiTower(3, ‘A‘,‘B‘,‘C‘);
}
public static void hanoiTower(int num, char a, char b, char c){
// 如果只有一个盘
if (num == 1){
System.out.println("第1个盘" + a + "->" + c);
} else {
// 如果我们有 n (n >= 2 ) 的情况:
// 1. 先把最上面的所有盘A-B,移动过程会使用 c
hanoiTower(num - 1, a ,c, b);
// 2. 把最下面的盘 A -> C
System.out.println("第" + num + "个盘" + a + "->" + c);
// 3. 把B塔的所有盘 从 B -> C
hanoiTower(num - 1, b, a, c);
}
}
}