最近在看《Algorithms IN C》这本书,刚开始看,读的是英文版的,感觉作者的叙述有点不太容易理解,就找了一本中文版的来看,发现还是看英文版的比较好。先看了第一章的大部分,后面的总结还没有看,我的感受是,一个小的问题只需要找到一个正确的算法就可以了,根本不许要去考虑算法的效率和性能,只有在解决一些大型的实际问题时,算法的优劣才能体现出来。另外,就是增加机器的性能远不如改善算法的性能贡献大。
第一章举了一个连通性的例子,作者一步一步的引导我们来改进算法,使得这个算法最终可以真正的用在实际问题中。这个问题的描述及四个解决算法,如下:
问题描述 输入两个整数,代表两个节点,如果这两个整数没有建立连接(这包括直接连接和通过其他节点连接),那么我们就建立这两个节点之间的连接,否则,继续输入下一个节点
//算法一 #include <stdio.h> #define N 10 int main(void) { int id[N]; int t,i,p,q; //一定要初始化啊 for(i=0;i<N;i++) { id[i] = i; } while( scanf("%d%d",&p,&q)==2 ) { if( id[p]==id[q] ) continue; t = id[p]; for(i=0;i<N;i++) { if( id[i]==t ) { id[i] = id[q]; } } for(i=0;i<N;i++) { printf("%d\t",id[i]); } printf("\n"); } return 0; }
这四个算法所使用的数据结构都是数组,算法一是把连接(包括直接连接和间接连接)在一起的整数所对应的数组元素都赋值为相同的值。
//算法二 #include <stdio.h> #define N 10 int main(void) { int id[N]; int i,j,p,q; for(i=0;i<N;i++) { id[i] = i; } while( scanf("%d%d",&p,&q)==2 ) { //必须使用下面两次循环,否则当心陷入死循环 for(i=p;id[i]!=i;i=id[i]); for(j=q;id[j]!=j;j=id[j]); if( i==j ) continue; id[i] = j; for(i=0;i<N;i++) { printf("%d\t",id[i]); } printf("\n"); } return 0; }
算法二采用的数据结构仍然是数组,但是逻辑上确实树的结构。我们首先根据输入的两个整数,分别找到其所在的树的根节点,然后检测两个节点所在的树的根节点是否相同,如果相同,就说明是同一棵树,否则就把这两个根节点连接起来。
//算法三 #include <stdio.h> #define N 10 int main(void) { int id[N],sz[N]; int p,q,i,j; for(i=0;i<N;i++) { id[i] = i; sz[i] = 1; } while( scanf("%d%d",&p,&q)==2 ) { for(i=p;id[i]!=i;i=id[i]); for(j=q;id[j]!=j;j=id[j]); if( sz[i]<sz[j] ) { id[i] = j; sz[j] += sz[i]; } else { id[j] = i; sz[i] += sz[j]; } printf("i=%d\nj=%d\n",i,j); for(i=0;i<N;i++) { printf("%d\t",sz[i]); } printf("\n"); for(i=0;i<N;i++) { printf("%d\t",id[i]); } printf("\n"); } return 0; }
算法三是在算法二的基础之上改进而来的,但是它添加了一个数据结构,记录以每个节点为根的树中的元素的个数。通过这个数据结构,每次都把小树连接到大树上,防止树的深度过深。
//算法四 #include <stdio.h> #define N 10 int main(void) { int id[N]; int sz[N]; int p,q,i,j; //初始化 for(i=0;i<N;i++) { id[i] = i; sz[i] = 1; } while( scanf("%d%d",&p,&q)==2 ) { for(i=p;id[i]!=i;i=id[i]) { id[i] = id[id[i]]; } for(j=q;id[j]!=j;j=id[j]) { id[j] = id[id[j]]; } if( sz[i]<sz[j] ) { id[i] = j; sz[j] += sz[i]; } else { id[j] = i; sz[i] += sz[j]; } printf("i=%d\nj=%d\n",i,j); for(i=0;i<N;i++) { printf("%d\t",sz[i]); } printf("\n"); for(i=0;i<N;i++) { printf("%d\t",id[i]); } printf("\n"); } return 0; }
关于第二章算法分析的部分,准备留到以后再看,现在看了没什么深得体会,下一部分,准备开始看数据结构。
连通性问题--Algorithms IN C读书笔记,布布扣,bubuko.com
原文地址:http://blog.csdn.net/xiaocainiaoshangxiao/article/details/37737883