假设使用的是合并排序,请建立最差运行时间的近似递推关系,并在n=2^k 的条件下进行求解。
时间: 2023-05-24 20:06:59 浏览: 214
递推关系的建立及其求解方法
在合并排序中,最差运行时间发生在每次将两个子数组合并时,假设两个子数组的长度分别为n/2,因此,最差情况下需要比较和移动2(n/2)=n次。
对于长度为n的数组进行合并排序,需要先将数组分成长度为n/2的两个子数组,然后对每个子数组进行排序(递归处理),最后将两个有序的子数组合并成一个有序的数组。因此,可以得到如下递推关系:
T(n) = 2T(n/2) + n
其中,T(n)表示长度为n的数组进行合并排序的最差时间复杂度。根据主定理(Master Theorem)可以得到:
a=2,b=2,d=1
logb(a) = log2(2) = 1
因为d=logb(a),所以最终的时间复杂度为:
T(n) = O(nlogn)
当n=2^k时,可以得到:
T(2^k) = 2T(2^(k-1)) + 2^k
T(2^k) = 2(2T(2^(k-2)) + 2^(k-1)) + 2^k
……
T(2^k) = 2^(k-1)T(2^1) + 2^k(k-1)
T(2^k) = 2^k + 2k-1
因此,当 n=2^k 时,合并排序的最差时间复杂度为 O(nlogn)。
阅读全文