假设动态表志允许插入操作, 且当 a=1 时, 将表扩张为原来的 2 倍, 请用势函数方法分析 第 i 次操作的平摊时间
时间: 2024-04-13 18:27:20 浏览: 21
假设初始时表的大小为 n,元素个数为 m。根据题目给出的扩张策略 a=1,当插入一个元素时,表的大小变为原来的两倍,即 n' = 2n,元素个数变为原来的 m+1,即 m' = m + 1。
我们可以使用势能方法来分析第 i 次操作的平摊时间。
定义势函数 Q(T) = 2 * num[T] + size[T],初始时的势能为 Q(T0) = 2m + n。
在第 i 次操作中,如果是插入一个元素,则表的大小变为原来的两倍,即 n' = 2n,元素个数变为原来的 m+1,即 m' = m + 1。
根据扩张策略 a=1,我们可以计算出插入操作后的势能:
Q(Ti) = 2 * (m + 1) + (2n)
= 2m + 2 + 2n
= (2m + n) + (n + 2)
= Q(T0) + n + 2
因此,插入操作的平摊时间为操作实际耗时加上势能变化,即 Ti = 1 + (Q(Ti) - Q(T0)) = 1 + (n + 2)。
综上所述,根据给定的势函数和扩张策略,第 i 次插入操作的平摊时间为 Ti = 1 + (n + 2)。
需要注意的是,这里的平摊时间是对于每次插入操作而言,每次操作后的势能变化会影响后续操作的平摊时间。