演算法導論 思考題 4 5

2021-10-07 13:14:03 字數 709 閱讀 3199

這題實在沒什麼思路,網上找了一下答案。

如果一開始就能夠確定好的晶元多於壞的,則可以保證每輪檢測結束好的晶元都多於壞的,一直到最後如果剩2塊晶元,則兩塊肯定都是好的;剩3塊晶元就再檢測一次,如果結果都是好的,就隨意取一片必定是好的;如果結果都是壞的,則剩下的那塊肯定是好的。

來證明一下上面的結論:

設有x組好晶元,y組一好一壞的晶元,z組壞晶元,一共a塊好的晶元,b塊壞的晶元。可以看到a=2x+y,b=2z+y,當然可能還有一塊多出來的,等會兒再討論。

假設一開始就已知a>b,則2x+y>2z+y,可得x>z。某一輪檢測結束剩下x個好晶元和z個壞晶元,還是有x>z,所以好晶元還是多於壞晶元。而且x+z如果有一塊多出來:

1、假設它是好的,則a=2x+y+1,由a>b得,2x+y+1>2z+y,得x+1/2>z,所以x+1>z,所以好晶元還是多於壞晶元。x+z+1<=x+y+z+1/2,可得每次檢測完都小於原規模的一半。

2、假設它是壞的,則b=2z+y+1,由a>b得,2x+y>2z+y+1,得x>z+1/2,所以x>=z+1,好晶元還是多於壞晶元。x+z+1<=x+y+z+1/2,可得每次檢測完都小於原規模的一半。

綜上,可以證明這個方法是正確的,只要a>b,就一定能在最後一輪檢測出一塊好的晶元。

檢測一塊好的晶元遞迴式為:t(n)=t(n/2)+θ(n),時間複雜度θ(n),再用這塊好的晶元去重新檢測剩下的所有晶元,時間複雜度θ(n)。所以總共時間複雜度還是θ(n)。

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