二叉树求最大最小值概率计算计算三元组最短距离

转载于：http://blog.csdn.net/lizhikelizhike/article/details/17199465

二叉树

有三个结点的，可以构成多少个种二叉树？

一共是五种。使用回溯可以计算出五种。这里只是说树的结果，不是说树的排列。

求最大最小值

设计一个最优算法来查找一n个元素数组中的最大值和最小值。已知一种需要比较2n次的方法，请给一个更优的算法。情特别注意优化时间复杂度的常数。

使用二分法来计算。把数组两两一对分组，如果数组元素个数为奇数，就最后单独分一个，然后分别对每一组的两个数比较，把小的放在左边，大的放在右边，这样遍历下来，总共比较的次数是 N/2 次；在前面分组的基础上，那么可以得到结论，最小值一定在每一组的左边部分找，最大值一定在数组的右边部分找，最大值和最小值的查找分别需要比较N/2 次和N/2 次；这样就可以找到最大值和最小值了，比较的次数为 N/2 * 3 = (3N)/2 次。这个是进行一次二分的算法，但是其实我觉得还可以继续分下去，最终应该是log(n)

代码实现：

#include #include #define N 7 int main() { int arr[N] = {4, 1, 5, 9, 9, 7, 10}; int iter = 0; int cnt = 0; for(iter = 0; iter <= N / 2 + 1 ; iter += 2) { if(++cnt && arr[iter] > arr[iter + 1] ) { int temp = arr[iter]; arr[iter] = arr[iter + 1]; arr[iter + 1] = temp; } } int myMin = arr[0]; for(iter = 2; iter < N ; iter += 2) { if(++cnt && arr[iter] < myMin) { myMin = arr[iter]; } } int myMax = arr[1]; for(iter = 3; iter < N; iter += 2) { if(++cnt && arr[iter] > myMax) { myMax = arr[iter]; } } if(N % 2 != 0 && ++cnt && myMax < arr[N - 1]) myMax = arr[N - 1]; printf("min is %d\n", myMin); printf("max is %d\n", myMax); printf("compare times is %d", cnt); return 0; }

概率计算

一副牌52张(去掉大小王)，从中抽取两张牌，一红一黑的概率是多少？

解法一： 52张牌从中抽两张，就是 C(2,52)种情况，一红一黑是C(1,26) * C(1,26)种 P = [C(1,26) * C(1,26) ] / C(2,52) = 26 * 26 / (26 * 51) = 26/51 解法二： 全为黑或者全为红是C(2,26)种情况，由于是黑和红两种，所以要乘以2 P = 1 – C(2,26) / C(2,52) – C(2,26) / C(2,52) = 1 – 2 * (26 * 25)/(51 * 52) = 1 – 25/51 = 26/51

计算三元组最短距离

已知三个升序整数数组a[l], b[m]和c[n]。请在三个数组中各找一个元素，是的组成的三元组距离最小。三元组的距离定义是：假设a[i]、b[j]和c[k]是一个三元组，那么距离为:

Distance = max(|a[ I ] – b[ j ]|, |a[ I ] – c[ k ]|, |b[ j ] – c[ k ]|)

请设计一个求最小三元组距离的最优算法，并分析时间复杂度。

第一个关键点： max{|x1-x2|,|y1-y2|} =（|x1+y1-x2-y2|+|x1-y1-(x2-y2)|）/2 –公式（1） 我们假设x1=a[ i ]，x2=b[ j ]，x3=c[ k ]，则 Distance = max(|x1 – x2|, |x1 – x3|, |x2 – x3|) = max( max(|x1 – x2|, |x1 – x3|) , |x2 – x3|) –公式（2） 　　根据公式（1），max(|x1 – x2|, |x1 – x3|) = 1/2 ( |2x1 – x2– x3| + |x2 – x3|)，带入公式（2），得到 Distance = max( 1/2 ( |2x1 – x2– x3| + |x2 – x3|) , |x2 – x3| ) =1/2 * max( |2x1 – x2– x3| , |x2 – x3| ) + 1/2*|x2 – x3| //把相同部分1/2*|x2 – x3|分离出来 　　　　　　=1/2 * max( |2x1 – (x2 + x3)| , |x2 – x3| ) + 1/2*|x2 – x3| //把(x2 + x3)看成一个整体，使用公式（1） =1/2 * 1/2 ((|2x1 – 2x2| + |2x1 – 2x3|) + 1/2|x2 – x3| 　　　　　　=1/2 |x1 – x2| + 1/2 |x1 – x3| + 1/2*|x2 – x3| 　　　　　　=1/2 *(|x1 – x2| + |x1 – x3| + |x2 – x3|) //求出来了等价公式，完毕！ 　　第二个关键点：如何找到(|x1 – x2| + |x1 – x3| + |x2 – x3|) 的最小值，x1，x2，x3，分别是三个数组中的任意一个数，这一题，我只是做到了上面的推导，后面的算法设计是由csdn上的两个朋友想出来的方法，他们的的ID分别为 “云梦泽” 和 “shuyechengying ”. 算法思想是： 　　用三个指针分别指向a,b,c中最小的数，计算一次他们最大距离的Distance ，然后在移动三个数中较小的数组指针，再计算一次，每次移动一个，直到其中一个数组结束为止，最慢(l+ m + n)次，复杂度为O(l+ m + n)

代码实现：

#include #include #include #define l 3 #define m 4 #define n 6 int Mymin(int a, int b, int c) { int Min = a < b ? a : b; Min = Min < c ? Min : c; return Min; } int Solvingviolence(int a[], int b[], int c[]) { //暴力解法 int i = 0, j = 0, k = 0; int MinSum = (abs(a[i] - b[j]) + abs(a[i] - c[k]) + abs(b[j] - c[k])) / 2; // int store[3] = {0}; int Sum = 0; for(i = 0; i < l; i++) { for(j = 0; j < m; j++) { for(k = 0; k < n; k++) { Sum = (abs(a[i] - b[j]) + abs(a[i] - c[k]) + abs(b[j] - c[k])) / 2; if(MinSum > Sum) { MinSum = Sum; // store[0] = i; // store[1] = j; // store[2] = k; } } } } // printf("the min is %d\n", minABC); // printf("the three number is %-3d%-3d%-3d\n", a[store[0]], b[store[1]], c[store[2]]); return MinSum; } int MinDistance(int a[], int b[], int c[]) { int MinSum = 0; //最小的绝对值和 int Sum = 0; //计算三个绝对值的和，与最小值做比较 int MinOFabc = 0; // a[i] , b[j] ,c[k]的最小值 int cnt = 0; //循环次数统计，最多是l + m + n次 int i = 0, j = 0, k = 0; //a,b,c三个数组的下标索引 MinSum = (abs(a[i] - b[j]) + abs(a[i] - c[k]) + abs(b[j] - c[k])) / 2; for(cnt = 0; cnt <= l + m + n; cnt++) { Sum = (abs(a[i] - b[j]) + abs(a[i] - c[k]) + abs(b[j] - c[k])) / 2; MinSum = MinSum < Sum ? MinSum : Sum; MinOFabc = Mymin(a[i] ,b[j] ,c[k]);//找到a[i] ,b[j] ,c[k]的最小值 //判断哪个是最小值，做相应的索引移动 if(MinOFabc == a[i]) { if(++i >= l) break; }//a[i]最小,移动i if(MinOFabc == b[j]) { if(++j >= m) break; }//b[j]最小,移动j if(MinOFabc == c[k]) { if(++k >= n) break; }//c[k]最小,移动k } return MinSum; } int main(void) { int a[l] = {5, 6, 7}; int b[m] = {13, 14, 15, 17}; int c[n] = {19, 22, 24, 29, 32, 42}; printf("\nBy violent solution ,the min is %d\n", Solvingviolence(a, b, c)); printf("\nBy Optimal solution ,the min is %d\n", MinDistance(a, b, c)); return 0; }