3.8给定n个点,其坐标为(x,y)(0≤i≤n-1),要求使用分治策略求解设计算法,找出其中距 离最近的两个点。两点间的距离公式为:√(x-x,)2+(y,-y,)2 特点以 (1)写出算法的伪代码; (2)编写js程序实现这一算法; 而这些于 (3)分析算法的时间复杂度。
时间: 2024-10-21 15:03:13 浏览: 24
为了使用分治策略解决这个问题,我们可以采用二分查找法的思想,将整个数据集不断分成两半,并递归地在每个子集中找到最接近的两个点。以下是算法的基本步骤:
1. 算法的伪代码:
```plaintext
function findNearestPoints(points, low, high):
if low == high:
return [points[low], points[low]] // 如果只有一个点,直接返回
mid = (low + high) / 2
leftResult = findNearestPoints(points, low, mid)
rightResult = findNearestPoints(points, mid+1, high)
# 检查左半部分和右半部分的最小距离
nearestLeft = leftResult[0]
nearestRight = rightResult[0]
if dist(leftResult[1], points[mid]) < dist(nearestLeft, nearestRight):
nearestRight = points[mid]
# 返回合并后的结果
return [nearestLeft, nearestRight]
function main(points):
n = len(points)
return findNearestPoints(points, 0, n - 1)
```
2. JavaScript 实现:
```javascript
function findNearestPoints(points, low, high) {
if (low === high) return [points[low], points[low]];
const mid = Math.floor((low + high) / 2);
const leftResult = findNearestPoints(points, low, mid);
const rightResult = findNearestPoints(points, mid + 1, high);
let nearestLeft = leftResult[0];
let nearestRight = rightResult[0];
if (distance(leftResult[1], points[mid]) < distance(nearestLeft, nearestRight)) {
nearestRight = points[mid];
}
return [nearestLeft, nearestRight];
}
function distance(pointA, pointB) {
return Math.sqrt(Math.pow(pointA[0] - pointB[0], 2) + Math.pow(pointA[1] - pointB[1], 2));
}
function main(points) {
const n = points.length;
return findNearestPoints(points, 0, n - 1);
}
```
3. 时间复杂度分析:
- 对于每次划分,我们处理了数组的一半。因此,总的操作次数是 O(log n),因为我们需要对每个元素进行log(n)次比较。
- 而对于每一步的查找操作,我们都是线性的,即O(n)。但由于我们在递归过程中同时进行左右子集的搜索,总时间复杂度仍然是 O(n log n),因为最坏情况下每个节点都要被访问一次。
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