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如何在一秒钟内计算任意n <= 600的最短加法链?

algorithm

如何计算一秒钟内任意n <= 600 的最短加法链(sac)

笔记

这是本月有关Codility的编程竞赛。

加法链在数值上非常重要,因为它们是计算x ^ n(通过连续乘法)的最经济的方法。

克努斯的《计算机编程艺术》,第2卷,《半数值算法》很好地介绍了加法链和一些有趣的属性,但是我没有找到任何能够满足严格性能要求的东西。

我尝试过的(扰流板警报)

首先,我构造了一个(高度分支的) (以1-> 2->(3-> …,4->
…)开始),这样对于每个节点n,从根到n的路径是n的一个囊。但是对于> 400的值,运行时间与煮咖啡的时间相同。

然后,我使用该程序找到了
一些有用的属性,以减少搜索空间
。这样一来,我就可以在煮咖啡的同时建立多达600种解决方案。但是对于n,我需要计算最多n的所有解。不幸的是,codility也会测量类初始化的运行时…

由于问题可能是NP困难的,因此我最终
对查找表进行硬编码 。但是,由于codility要求 构造
囊,所以我不知道他们是否想到了查找表,因此我感到肮脏且像作弊者。因此,这个问题。

更新资料

如果您认为要使用硬编码的完整查找表,是否可以提出一个理由,为什么您认为完整的计算/部分计算的解决方案/启发式方法不起作用?


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2020-07-28

共1个答案

小编典典

我刚刚获得了这个问题的黄金证书。我不会提供完整的解决方案,因为该问题仍然存在于网站上,而是给您一些提示:

  1. 您可以考虑进行深度优先搜索。
  2. 每个n <12509都有一个最小的星形链
  3. 您需要知道如何缩小搜索空间。
  4. 您需要一个合适的下限来寻找链的长度。
  5. 请记住,您只需要一种解决方案,而不是全部。

祝好运。

2020-07-28