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  • 大牛生小牛的问题

    问题:
              一只刚出生的小牛,4年后生一只小牛,以后每年生一只。现有一只刚出生的小牛,问20年后共有牛多少只?
    思路:
              这种子生孙,孙生子,子子孙孙的问题,循环里面还有循环的嵌套循环,一看就知道是第归问题。
    于是乎,第一个版本出现:
      public long Compute1(uint years)
            
    {
                
    //初始化为1头牛
                long count = 1;
                
    if (years <= 3)
                
    {
                    
    return count;
                }

                
    int i = 4;
                
    while (i <= years)
                
    {
                    
    int subYears = i - 3;
                    count 
    += Compute1((uint)(subYears));
                    i
    ++;
                }

                
    return (long)count;
            }

    可是这种循环在循环的做法可要把cpu老兄累坏了,你不信输入一个100年测试一下上面的方法,我等了半天,都没结果,改进一下吧,老牛(牛魔王)和小牛(红孩儿,奶奶的串种了),具有相同的生育能力,他们的生育曲线是一样的,所以小牛可以复用老牛的生育经验亚,这样就解决了重复计算一只牛第n年的时候一共生多少只的问题了,当年龄比较大的时候,明显大大降低cpu的运算次数,下面是基于这种思路的算法
     Hashtable table = new Hashtable();
            
    public long Compute(uint years)
            
    {
                
    //初始化为1头牛
                long count = 1;
                
    if (years <= 3)
                
    {
                    
    return count;
                }

                
    int i = 4;
                
    while (i <= years)
                
    {
                    
    int subYears = i - 3;
                    
    if (table.ContainsKey(subYears))
                    
    {
                        count 
    = (long)table[subYears];
                    }

                    
    else
                    
    {
                        count 
    += Compute((uint)(subYears));
                    }

                    
    if (!table.ContainsKey(subYears))
                    
    {
                        table.Add(subYears, count);
                    }

                    i
    ++;
                }

                
    return (long)count;
            }
    用测试程序测试一下上面的推论吧,结果如下:
    1)当输入years比较小的时候,第一种方法耗时短,但两者的时间基本在一个数量级上
    2)当输入years比较大的时候,比如40以上的,第二种算法比第一种性能比在100以上,而且输入years越高,性能比越悬殊。
    测试结果截图:
    20年

    50年



    源程序以及测试程序:/Files/jillzhang/HowMoneyCows.rar



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    人老了,脑袋不好用了,偶尔用算法来练练脑子,可以防止早衰。呵呵
                                                            jillzhang jillzhang@126.com

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/jillzhang/p/887286.html
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