已知递推数列:a(1)=1,a(2i)=a(i)+1,a(2i+1)=a(i)+a(i+1),(i为正整数),试求该数列的第n项与前n项中哪些项最大?最大值为多少?
时间: 2024-03-25 21:36:42 浏览: 161
根据题目给出的递推式可以构造出部分数列:
```
a(1) = 1
a(2) = 2
a(3) = 2
a(4) = 3
a(5) = 4
a(6) = 3
a(7) = 4
a(8) = 5
a(9) = 4
a(10) = 5
a(11) = 6
a(12) = 5
a(13) = 6
a(14) = 7
a(15) = 6
a(16) = 7
a(17) = 8
a(18) = 7
a(19) = 8
a(20) = 9
...
```
可以发现,当i为2的幂次方时,a(i)的值加1;否则,a(i)的值为a(i/2)+a(i/2+1)。
接下来考虑如何快速求出第n项。可以通过二进制数n的每一位来进行递推。具体地,令k为n的二进制表示中最高位1所在的位数,则有:
- 若n = 2^k,则a(n) = k + 1;
- 若n < 2^k,则a(n) = a(n - 2^(k-1)) + a(2^(k-1))。
因此,可以使用递归的方式求解a(n)。时间复杂度为O(logn)。
关于前n项中哪些项最大,可以使用类似二分的方法,找到一个最小的k,使得2^k大于等于n。然后计算前n项中的所有2^i(i<=k)的值,找到其中最大的一项即可。时间复杂度为O(logn)。
代码实现如下:
相关问题
已知数列递推式为:a1=1,a2,= a :+1,a2i+1= a :+ ai +1,求该数列的第 n 项,以及 前 n 项的最大值。
根据递推式,可以列出数列的前几项:
a1=1
a2=a
a3=a^2+1
a4=a(a^2+1)+1=a^3+a+1
a5=a(a^3+a+1)+1=a^4+a^2+a+1
观察数列的通项公式,可以发现数列的第 n 项为:
an=a^(2^{n-2})+a^(2^{n-3})+...+a^(2^0)+1
前 n 项的最大值为第 n 项,即:
max=a^(2^{n-2})+a^(2^{n-3})+...+a^(2^0)+1
因此,只需要计算出 a^(2^{n-2})+a^(2^{n-3})+...+a^(2^0) 的值即可求出答案。可以使用快速幂算法来计算。时间复杂度为 O(logn)。
用c言语解决已知数列递推式为:a1=1,a2,= a :+1,a2i+1= a :+ ai +1,求该数列的第 n 项,以及 前 n 项的最大值。
在C语言中,我们可以编写一个函数来解决这个问题。给定初始项 `a1 = 1` 和递推公式 `an+1 = an + 1`,这个数列实际上是一个等差数列,每一项都比前一项大1。对于这种简单的数列,我们不需要使用递归来计算第n项,直接可以写出通项公式。
对于第n项 `an`,如果初始项是1,那么它就是n(因为每一项都是从1开始加1的)。所以,数列的第n项是 `an = n`。
至于前n项的最大值,由于这是一个单调递增的序列,最大值即为第n项本身,也就是 `max_value = n`。
以下是C语言代码实现:
```c
#include <stdio.h>
// 函数声明
int nthTerm(int n);
int maxSeries(int n);
int main() {
int n;
printf("请输入项数n: ");
scanf("%d", &n);
// 计算第n项
int nth = nthTerm(n);
printf("第 %d 项是: %d\n", n, nth);
// 计算前n项的最大值
int maxVal = maxSeries(n);
printf("前 %d 项的最大值是: %d\n", n, maxVal);
return 0;
}
// 第n项的函数
int nthTerm(int n) {
return n;
}
// 前n项最大值的函数
int maxSeries(int n) {
return n;
}
```
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