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資訊學奧賽入門算法合集——遞歸和分治算法

作者:青鳥欲飛

遞歸和分治算法都是常用的問題解決方法,它們在算法設計中起着重要的作用。

遞歸(Recursion):遞歸是一種通過調用自身來解決問題的方法。在遞歸算法中,問題被劃分為一個或多個規模較小但與原問題相似的子問題,然後通過遞歸調用來解決這些子問題,最後将子問題的解合并起來得到原問題的解。遞歸算法通常包含兩個要素:基本情況和遞歸調用。遞歸算法的實作通常簡潔而優雅,但過度使用遞歸可能會導緻性能問題或棧溢出等風險。

使用遞歸算法,可以幫助我們解決“階乘”和“斐波那契數列”問題

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階乘

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斐波那契數列

分治算法(Divide and Conquer):分治算法是一種将問題劃分為多個獨立的子問題,并将這些子問題的解合并以得到原問題解的方法。分治算法由三個步驟組成:分解、解決和合并。在分解步驟中,原問題被劃分為若幹個規模較小的子問題;在解決步驟中,對子問題進行遞歸或疊代求解;在合并步驟中,将子問題的解合并為原問題的解。分治算法常用于解決複雜問題,能夠通過将問題劃分為子問題來降低問題的複雜度。

資訊學奧賽入門算法合集——遞歸和分治算法

最大子數組和

遞歸和分治算法在不同的問題領域和算法中都有廣泛應用。遞歸常用于樹結構、圖周遊、回溯等問題的求解,例如二叉樹的周遊、快速排序等;而分治算法常用于排序、查找、最大子數組和、矩陣乘法等問題的求解,例如歸并排序、二分查找等。

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