C#算法之大牛生小牛的问题高效解决方法
问题:
一只刚出生的小牛,4年后生一只小牛,以后每年生一只。现有一只刚出生的小牛,问20年后共有牛多少只?
思路:
这种子生孙,孙生子,子子孙孙的问题,循环里面还有循环的嵌套循环,一看就知道是第归问题。
于是乎,第一个版本出现:
public long Compute1(uint years) { //初始化为1头牛 long count = 1; if (years <= 3) { return count; } int i = 4; while (i <= years) { int subYears = i - 3; count += Compute1((uint)(subYears)); i++; } return (long)count; }
可是这种循环在循环的做法可要把cpu老兄累坏了,你不信输入一个100年测试一下上面的方法,我等了半天,都没结果,改进一下吧,老牛(牛魔王)和小牛(红孩儿,奶奶的串种了),具有相同的生育能力,他们的生育曲线是一样的,所以小牛可以复用老牛的生育经验亚,这样就解决了重复计算一只牛第n年的时候一共生多少只的问题了,当年龄比较大的时候,明显大大降低cpu的运算次数,下面是基于这种思路的算法
Hashtable table = new Hashtable(); public long Compute(uint years) { //初始化为1头牛 long count = 1; if (years <= 3) { return count; } int i = 4; while (i <= years) { int subYears = i - 3; if (table.ContainsKey(subYears)) { count = (long)table[subYears]; } else { count += Compute((uint)(subYears)); } if (!table.ContainsKey(subYears)) { table.Add(subYears, count); } i++; } return (long)count; }
用测试程序测试一下上面的推论吧,结果如下:
1)当输入years比较小的时候,第一种方法耗时短,但两者的时间基本在一个数量级上
2)当输入years比较大的时候,比如40以上的,第二种算法比第一种性能比在100以上,而且输入years越高,性能比越悬殊。
测试结果截图:
20年
50年
源程序以及测试程序:http://xiazai.jb51.net/201606/yuanma/HowMoneyCows(jb51.net).rar
以上就是本文的全部内容,希望能给大家一个参考,也希望大家多多支持我们。
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