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编程之美 中国象棋将帅问题 的再进一步讨论

2013年10月05日 ⁄ 综合 ⁄ 共 3980字 ⁄ 字号 评论关闭

今天开始翻看编程之美,书真的很不错,

比如问题1.2 中国象棋将帅问题,初看似乎很简单,但是只需使用一个变量的设定,顿时让此题熠熠生辉,

对有挑战心的程序员来说,立刻从成都小吃变成了俏江南,呵呵

 

首先不自量力的简评一下解法1和解法3,

解法1过于繁琐,好吧我承认对于解法1我压根就没有仔细看,因为我深信有更简单的解法,

解法3则有点邪道攻略的意思了,能用struct的,那我还用class呢!当然域限定符的使用有点意思的。

 

和书中提供的薛笛同学的blog所见略同,最高的无疑是解法2,真正的重剑无锋大巧不工,简单而复杂,复杂而简单!

原文见:http://blog.csdn.net/kabini/archive/2008/04/07/2256421.aspx

 

在此篇blog中,薛笛同学对此解法做了深入的阐述和分析,并进一步分析出了3重循环公式、4重循环公式,

最后指出了“N重循环原理也是一样”。

 

不过对于循环展开公式部分的推导,个人觉得实际上并不需要一重一重的去分析,任意重循环的展开公式是可以递归实现的,

可以用递归来无限展开。本文的目的就是分析探讨N重循环展开的算法实现。

 


 

首先,我们归纳总结一下展开原理,

对于 a*b = i ,我们可以用如下公式展开

    loop1=i%b;
    loop2=(i/b)%a 

 

其中loop1是内层循环,loop2是外层循环

 

 

那么如果 a 本身就是 k*j 组成的呢?

由于 k*j = i/b  ,套用公式得到

   

    loop1= (i/b)%j

    loop2= ((i/b)/j)%k 

 

由此可以得出N重时的公式,假设 an * a(n-1) * ....... * a3 * a2 * a1 =  N

 

    loop1=N%a1

    loop2=(N/(a1))%a2

    loop3=(N/(a1a2))%a3

    .....

    loopN=(N/(a1.....an))%an

 

则对于给定的 an * a(n-1) * ....... * a3 * a2 * a1 =  N ,展开式是 ( Nzk 意思是N的展开 )

Nzk =  (N/(a1.....an))%an +  " ,  "+  .....  (N/(a1a2))%a3 + " , " +  (N/(a1))%a2 + " , " +  N%a1

 

得出

Nzk  =  ((N/(a1.....an))%an +  " ,  "+  .....  (N/(a1a2))%a3 + " , " +  (N/(a1))%a2 )+ " , " +  N%a1

 

得出

Nzk =   (an * a(n-1) * ....... * a3 * a2)zk    +  " , " +  N%a1

 

得出

Nzk =  (N/a1)zk  +  " , " +  N%a1

 

 

至此得出了递归公式,

N的展开式 = (N/(N的最后一个因数)) 的展开式 +  ( N 模(N的最后一个因数))

 


 

既然有了递归公式,那么实现算法就相当简单了吧

我用java实现的代码如下:

  

 

 

使用薛笛同学的数据测试一下

也就是上述代码中的

  li.add(2);
  li.add(3);
  li.add(4);
  li.add(5);

得出结果

 

完全正确 ^_^

 

 

 

 

 

 

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