递推算法二(幂积数列)
幂积数列:M={2^x * 3^y|x>=0,y>=0},输入整数n,m求小于n的按从小到大的第m个元素
分析:
- 穷尽法:从2开始到n,如果n%2==0,n=n/2一直循环的直到不能除尽、n%3(同理),最后的商等于1则说明这个数在数列中。
- 算法分析:可以很清楚的得出时间复杂度 = O(n)
private static void power(int n, int m) {
int f[] = new int[1000], index = 2;
f[1] = 1;
f[2] = 2;
for (int i = 3; i <= n; i++) {
int j = i;
while (j % 2 == 0) {
j = j / 2;
}
while (j % 3 == 0) {
j = j / 3;
}
if (j == 1) {
index++;
f[index] = i;
}
}
System.out.println("数列中小于" + n + "的共有" + index + "项");
System.out.println("数列中的第" + m + "项为:" + f[m]);
}
- 递推法:
- 寻求递推关系:寻求x+y =i;和x+y = i-1之间的关系,不难看出第i行有i+1个元素,第行的前i个元素等于第i-1行对应列的2倍,而第i+1个元素等于3倍前一行的最后一个元素。
x+y=0;1
x+y=1;2*1=2,3*1=3
x+y=2;2*2=4,3*2=6,3*3=9
x+y=3;4*2=8,6*2=12,9*2=18,9*3=27
- 排序后输出第m项。
- 算法分析:党n从分大时项数index<n^(1/4)的,冒泡排序的时间复杂度=O(n^2) = O(index^2)——>排序的时间复杂度=O(n^1/2),总的来说时间复杂度是<<O(n)的。
private static void power1(int n, int m) {
int i = 1, flag = 0, k = 1, rowMax = 1, j = 0, temp = 0;
int f[] = new int[1000];
int row[] = new int[100];
f[1] = 1;
row[0] = 1;
while (true) {
//当元素不满足递推的条件时,结束递推,初始时falg=0
flag = 0;
for (j = 0; j <= i - 1; j++) {
int h = row[i - 1] + j;
//递归的条件:当前的数>0&&<=n
if (2 * f[h] <= n && f[h] > 0) {
k++;
f[k] = 2 * f[h];
//这一行有满足条件的递推关系成立
flag = 1;
if (j == 0) {
//记录每行第一个元素的位置
row[i] = k;
}
} else {
break;
}
}
rowMax = rowMax * 3;
if (rowMax <= n && rowMax > 0) {
k++;
f[k] = rowMax;
}
//递推结束推出while循环
if (flag == 0)
break;
i++;
}
//冒泡排序
for (i = 1; i < k; i++) {
for (j = i + 1; j <= k; j++) {
if (f[i] > f[j]) {
temp = f[i];
f[i] = f[j];
f[j] = temp;
}
}
}
System.out.println("数列中小于" + n + "的共有:" + k + "项");
System.out.println("数列中的第" + m + "项为:" + f[m]);
}
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