主定理最早出現在《演算法導論》中,提供了分治方法帶來的遞迴表示式的漸近複雜度分析。
規模為n的問題通過分治,得到a個規模為n/b的問題,每次遞迴帶來的額外計算為c(n^d)
t(n) <= at(n/b)+c(n^d)
那麼就可以得到問題的複雜度為:
本來使用主定理是可以免去畫遞迴樹的,但為了證明主定理,還是需要畫樹。
可見,每次遞迴把問題分為a個規模為n/b的子問題。從根節點開始,共有logb(n)+1層,葉子節點數為a^(logb(n))。那麼,第j層共有a^j個子問題,每個問題規模為n/b^j,每個子問題運算量為c*(n/b^j)^d需要完成的計算量為:
求和得到整個問題的運算量:
那麼,根據a與b^d的關係,很容易得到主定理。
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主定理(主方法)求解遞迴式
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主定理學習筆記
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主定理的數學證明
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