# 二、请证明当 T(n) = 2T(n/2)+n, T(1) = 0 时, T(n) = nlog2(n), 假设 n 是 2 的指数倍

时间: 2023-06-19 09:04:01 浏览: 48
证明: 当 n=1 时,T(1) = 0,成立。 假设当 n=k 时,T(k) = klog2(k),成立。 当 n=2k 时, T(2k) = 2T(k) + 2k = 2klog2(k) + 2k (根据假设) = 2k(log2(k) + 1) = 2klog2(2k) 因此,当 n=2k 时,T(n) = nlog2(n) 成立。 综上所述,当 T(n) = 2T(n/2)+n, T(1) = 0 时,T(n) = nlog2(n),假设 n 是 2 的指数倍,得证。
相关问题

二、请证明当 T(n) = 2T(n/2)+n, T(1) = 0 时, T(n) = nlog2(n), 假设 n 是 2 的指数倍

我们可以使用归纳法来证明当 T(n) = 2T(n/2)+n, T(1) = 0 时, T(n) = nlog2(n),假设 n 是 2 的指数倍。 基本情况:当 n = 1 时,T(1) = 0,nlog2(n) = 0,两者相等。 归纳假设:假设当 n = 2^k 时,T(n) = nlog2(n) 成立,其中 k 是非负整数。 归纳步骤:当 n = 2^(k+1) 时, T(n) = 2T(n/2) + n = 2T(2^k) + 2^(k+1) = 2(2^k log2(2^k)) + 2^(k+1) (根据归纳假设,T(2^k) = 2^k log2(2^k)) = 2^(k+1) k + 2^(k+1) = 2^(k+1) (k+1) = nlog2(n) 因此,当 T(n) = 2T(n/2)+n, T(1) = 0 时, T(n) = nlog2(n),假设 n 是 2 的指数倍成立。

# 二、请编写python证明当 T(n) = 2T(n/2)+n, T(1) = 0 时, T(n) = nlog2(n), 假设 n 是 2 的指数倍

我们可以使用归纳法来证明这个结论。 首先,当 n=1 时,根据题目条件,T(1)=0,而 nlog2(n) = 1*log2(1) = 0,因此结论成立。 接着,假设当 n=k 时,T(k) = klog2(k) 成立,即: T(k) = 2T(k/2) + k = 2*(k/2*log2(k/2)) + k = k*log2(k) - k + k = k*log2(k) 现在我们来证明当 n=2k 时,T(2k) = 2k*log2(2k)。 当 n=2k 时,有: T(2k) = 2T(k) + 2k = 2k*log2(k) + 2k 因为 k 是 2 的指数倍,所以 log2(k) 是整数,因此我们可以将 2k*log2(k) 表示为 k*log2(k) + k*log2(2) = k*log2(k) + k。 于是,我们有: T(2k) = 2k*log2(k) + 2k = k*log2(k) + k + k*log2(2) = k*log2(2k) 因此,当 n=2k 时,T(n) = nlog2(n) 成立。 综上所述,结论成立。

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