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8 months ago
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# 小結
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- 分治是一種常見的演算法設計策略,包括分(劃分)和治(合併)兩個階段,通常基於遞迴實現。
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- 判斷是否是分治演算法問題的依據包括:問題能否分解、子問題是否獨立、子問題能否合併。
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- 合併排序是分治策略的典型應用,其遞迴地將陣列劃分為等長的兩個子陣列,直到只剩一個元素時開始逐層合併,從而完成排序。
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- 引入分治策略往往可以提升演算法效率。一方面,分治策略減少了操作數量;另一方面,分治後有利於系統的並行最佳化。
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- 分治既可以解決許多演算法問題,也廣泛應用於資料結構與演算法設計中,處處可見其身影。
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- 相較於暴力搜尋,自適應搜尋效率更高。時間複雜度為 $O(\log n)$ 的搜尋演算法通常是基於分治策略實現的。
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- 二分搜尋是分治策略的另一個典型應用,它不包含將子問題的解進行合併的步驟。我們可以透過遞迴分治實現二分搜尋。
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- 在構建二元樹的問題中,構建樹(原問題)可以劃分為構建左子樹和右子樹(子問題),這可以透過劃分前序走訪和中序走訪的索引區間來實現。
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- 在河內塔問題中,一個規模為 $n$ 的問題可以劃分為兩個規模為 $n-1$ 的子問題和一個規模為 $1$ 的子問題。按順序解決這三個子問題後,原問題隨之得到解決。
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