阿克曼函数(n,n)的递推式
时间: 2024-09-28 20:10:21 浏览: 44
阿克曼函数(Akn)是一个著名的无穷递归序列,其定义非常简单但计算起来却极其困难。对于给定的两个正整数 n 和 m(通常取 n 和 m 都从 0 开始),它的递推关系如下:
- 如果 n = 0,则 A(0, m) = m + 1
- 如果 m = 0,则 A(n, 0) = n + 1
- 否则,A(n, m) = A(A(n - 1, m), A(n, m - 1))
这个递推式的本质是,每个 A(n, m) 都是对下一行或列的值进行递归调用。当 n 或 m 达到一定程度时,阿克曼函数的增长速度非常快,即使是最简单的初始值也会导致天文数字级别的结果。
由于阿克曼函数的快速增长以及没有闭合形式,通常只对较小的 n 和 m 值计算它,例如 n 和 m 小于 5。对于更大的数值,一般使用动态规划或者 memoization(记忆化搜索)来存储已经计算过的值,避免重复计算。
如果你需要编写一个程序来计算阿克曼函数,这里是一个基本的 C++ 代码示例:
```cpp
#include <iostream>
std::unordered_map<std::pair<int, int>, int> cache; // 使用缓存存储已计算的值
int akman(int n, int m) {
if (n == 0) return m + 1;
if (m == 0) return n + 1;
auto key = std::make_pair(n, m);
if (cache.find(key) != cache.end()) return cache[key];
int result = akman(akman(n - 1, m), akman(n, m - 1));
cache[key] = result;
return result;
}
int main() {
int n, m;
std::cout << "Enter the values for n and m: ";
std::cin >> n >> m;
if (n <= 4 && m <= 4) { // 对于小范围内的值直接计算
std::cout << "A(" << n << ", " << m << ") = " << akman(n, m) << "\n";
} else {
std::cout << "Calculating for large inputs is not feasible due to its exponential growth.\n";
}
return 0;
}
```
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