Algorithms Chapter 7 时空权衡.pptVIP

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2016-04-22 发布于广东
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Algorithms Chapter 7 时空权衡.ppt

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* 教学内容时空权衡的方法计数排序串匹配中的输入增强技术散列法 B树要求掌握时空权衡的概念及基本方法，掌握时空权衡的方法在常见问题中的应用。 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * ? School of Computer Science and Technology, SWUST ? School of Computer Science and Technology, SWUST Deng Xin The Design and Analysis of Computer Algorithms 第七章时空权衡Space and Time Tradeoffs 算法分析与设计 * 时空权衡时空权衡是指在算法的设计中，对算法的时间和空间作出权衡。常见的以空间换取时间的方法有：输入增强计数排序，串匹配算法的改进预构造散列法，B树动态规划 * 计数排序思路：针对待排序列表中的每一个元素，算出列表中小于该元素的元素个数，把结果记录在一张表中。只有3个比62小 * 计数排序算法算法 ComparisonCountingSort(A[0..n-1]) for(i?0 to n-1) Count[i]?0; for(i?0 to n-2) for(j?i+1 to n-1) if(A[i]A[j]) Count[j]?Count[j]+1; else Count[i]?Count[i]+1; for(i?0 to n-1) S[Count[i]]?A[i]; return S; * 计数排序算法分析计数排序算法在一种情况下还是卓有成效的，即待排序元素的值都来自一个已知的小集合。如果元素的值是来自位于[l,u]之间的整数，我们可以计算出这些值出现的频率，然后把它们存在数组F[0..u-l]中。然后把有序列表的前F[0]个位置填l，接下来的F[1]个位置填入l+1. * 对来自于有限范围整数的一个数组进行排序计数排序算法分析实例 13 11 12 13 12 12 数组值 11 12 13 频率 1 3 2 分布值 1 4 6 算法 DistributionCountingt(A[0..n-1]) for(j?0 to u-l) D[j]?0; for(i?0 to n-1) D[A[i]-l]?D[A[i]-l]+1; for(j?1 to u-l) D[j]?D[j-1]+D[j]; for(i?n-1 downto 0){ j?A[i]-l; S[D[j]-1]?A[i]; D[j]?D[j]-1; } return S; 11, 12, 13 对应的分布置第四个位置 * 串匹配中的输入增强技术串匹配中的输入增强思想对模式进行预处理，得到它的一些信息，然后在查找的过程中使用这些信息。两种著名算法 Knuth-Morris-Pratt (从左到右比较) Boyer-Moore （从右到左比较） Horspool Boyer-Moore * Horspool算法考虑在某些文本中查找模式BARBER(看书P195) s0s1 ... c ... sn-1 BARBER s0s1 ... S ... sn-1 BARBER BARBER s0s1 ... B ... sn-1 BARBER BARBER s0s1 ... MER ... sn-1 LEADER LEADER s0s1 ...