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  • 算法洗脑系列(8篇)——第一篇 递推思想

         像俺一样奋斗在一线的码农们,一谈到学编程,都是说要学会XX语言就OK了,其实我们理解的有一点点的偏差,因为我们只说到了

    三分之一,其实真正的编程应该是:编程=数据结构+算法+XX语言。

        对的,XX语言只是一个工具而已,就好比我们知道用笔来写字,但是不见得我们就能写出一手让张恨水为之倾倒的好字,其实我也说过

    算法不仅仅用于程序设计中,在我们的生活中也处处存在着算法,比如记得我大二学C#的时候,无聊的我们就出了个猜美女芳龄的问题。

     1  static void Main(string[] args)
    2 {
    3 Random random = new Random();
    4
    5 int mm = new Random().Next(16, 33);
    6
    7 int guess = 0;
    8
    9 int count = 0;
    10
    11 Console.WriteLine("现有一美女,请猜她的芳龄(16,32)\n");
    12
    13 do
    14 {
    15 Console.Write("请输入你认为正确的年龄:\t");
    16
    17 guess = int.Parse(Console.ReadLine());
    18
    19 if (guess < mm)
    20 Console.WriteLine("低了!\n");
    21
    22 if (guess > mm)
    23 Console.WriteLine("高了!\n");
    24
    25 if (guess == mm)
    26 Console.WriteLine("恭喜,猜对了!\n");
    27
    28 count = count + 1;
    29
    30 } while (mm != guess);
    31
    32 Console.WriteLine("你一共猜了:\t" + count + "");
    33
    34 Console.ReadLine();
    35 }

    针对这个问题,大家如何 “又快又稳” 的猜出mm的芳龄呢?如果是一个不懂算法的人,估计就是一个for循环进行查找,但是这个的复杂度是O(n)。

    那么懂算法的人就会利用年龄有序这个特点进行"二分查找“,这个复杂度就是log2N,所以说学算法,懂算法可以给我们实际应用中带来更好的解决方案。

    好了,不扯了,今天主要讲的是“递推思想”。

    一: 概念

         通过已知条件,利用特定关系逐步递推,最终得到结果为止,核心就是不断的利用现有信息推导出新的东西。

    二:分类

         当然递推中有两种,“顺推”和“逆推“

         顺推:从条件推出结果。

         逆推:从结果推出条件。

    呵呵,是不是觉的有一种policeman破案的感觉。

    三: 举例

    <1> 顺推的例子

          上过大学的应该都知道著名的“斐波那契”数列吧,说的是繁殖兔子的问题,题目我就大概说一下。

    如果1对兔子每月能生1对小兔子,而每对小兔在它出生后的第3个月就可以生1对小兔子,如果从1对初生的小兔子开始,1年后能

    繁殖多少兔子?

    思路:其实这个问题我们可以将兔子划分为“1月大的兔子“,”2月大的兔子“,”3月大的兔子“。

            ① 初始时:            一对1月大小兔子,总数为1对。

            ② 第一个月:         1月大的小兔子变成2月大的兔子,总数还是1对。

            ③ 第二个月:         2月大的小兔子变成3月大的兔子,繁殖了一对小兔子,总数为2对。

            ④ 第三个月:         3月大的兔子tmd有生了一对小兔子,上个月1月大的小兔子变成了2月大的兔子,总数为3对。

             ......                    ......

            F0=1

            F1=1

            F2=F0+F1

            F3=F1+F2

            ......

            Fn=Fn-2+Fn-1

    大家看看,是不是体现了”递推“的核心思想,代码也很简单。

     1             int month = 12;
    2
    3 int[] fab = new int[month];
    4
    5 fab[0] = 1;
    6
    7 fab[1] = 1;
    8
    9 //从已知条件出发推出结果
    10 for (int i = 2; i < month; i++)
    11 {
    12 fab[i] = fab[i - 1] + fab[i - 2];
    13 }
    14
    15 for (int i = 0; i < month; i++)
    16 {
    17 Console.WriteLine("第{0}个月兔子为:{1}", i, fab[i]);
    18 }

    <2> 逆推的例子

           这个一个关于存钱的问题,一个富二代给他儿子的四年大学生活存一笔钱,富三代每月只能取3k作为下个月的生活费,采用的是整存零取的方式,

       年利率在1.71%,请问富二代需要一次性存入多少钱。

    思路: 这个题目是我们知道了结果,需要逆推条件, 第48月富三代要连本带息的把3k一把取走,那么

            第47月存款应为: (第48个月的存款+3000)/(1+0.0171/12(月));

            第46月存款应为: (第47个月的存款+3000)/(1+0.0171/12(月));

             .....                    .....

            第1个月存款应为: (第2个月的存款+3000)/(1+0.0171/12(月));

            

     1   //银行取钱问题
    2 double[] month = new double[49];
    3
    4 ///最后一个月的连本带息是3000
    5 month[48] = 3000;
    6
    7 double rate = 0.0171;
    8
    9 //逆推
    10 for (int i = 47; i > 0; i--)
    11 {
    12 month[i] = (month[i + 1] + month[48]) / (1 + rate / 12);
    13 }
    14
    15 for (int i = 48; i > 0; i--)
    16 {
    17 Console.WriteLine("第{0}个月末本利合计:{1}", i, month[i]);
    18 }

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