Véletlenszerű vs rekurzív algoritmus
A véletlenszerű algoritmusok logikájában a véletlenszerűség érzetét is beépítik azáltal, hogy véletlenszerű választásokat hoznak az algoritmus végrehajtása során. Ennek a véletlennek köszönhetően az algoritmus viselkedése akár fix bemenet esetén is megváltozhat. Számos probléma esetén a véletlenszerű algoritmusok nyújtják a legegyszerűbb és leghatékonyabb megoldást. A rekurzív algoritmusok azon az elgondoláson alapulnak, hogy egy probléma megoldását úgy lehet megtalálni, ha ugyanazon probléma kisebb részfeladataira keresünk megoldást. A rekurziót széles körben használják számítástechnikai problémák megoldására, és számos magas szintű programozási nyelv támogatja a rekurziót.
Mi az a véletlenszerű algoritmus?
A véletlenszerű algoritmusok a véletlenszerűség érzését is magukban foglalják azáltal, hogy véletlenszerű választásokat hoznak, amelyek irányítják az algoritmus végrehajtását. Ez általában úgy történik, hogy egy pszeudovéletlen számgenerátor által generált véletlen számokat veszünk további bemenetként. Emiatt az algoritmus viselkedése fix bemenet esetén is változhat. A Quicksort egy széles körben ismert algoritmus, amely a véletlenszerűség fogalmát használja, és futásideje O(n log n) a bemeneti tulajdonságoktól függetlenül. Ezenkívül a véletlenszerű növekményes konstrukciós módszert olyan épületszerkezeteknél alkalmazzák, mint a konvex hajótest a számítási geometriában. Ebben a módszerben a bemeneti pontokat véletlenszerűen permutáljuk, majd egyenként beillesztjük a struktúrába. Egy randomizált algoritmus megvalósítása viszonylag egyszerű, mint egy determinisztikus algoritmus megvalósítása ugyanarra a problémára. A véletlenszerű algoritmus tervezésének legnagyobb kihívása az idő és tér összetettségének aszimptotikus elemzése.
Mi az a rekurzív algoritmus?
A rekurzív algoritmusok azon az elgondoláson alapulnak, hogy egy probléma megoldását úgy lehet megtalálni, ha megoldást találunk ugyanazon probléma kisebb részfeladataira. Egy rekurzív algoritmusban egy függvényt önmagának korábbi verziója alapján határoznak meg. Fontos megjegyezni, hogy ennek az önhivatkozásnak egy befejezési feltétellel kell rendelkeznie, hogy elkerülje önmagára való hivatkozást örökre. A lezárási feltételt a rendszer ellenőrzi, mielőtt önmagára hivatkozna. A rekurzív algoritmus kezdeti lépése a probléma rekurzív definíciójának alapmondatához kapcsolódik. A kezdeti lépést követő lépések a probléma induktív záradékaihoz kapcsolódnak. A rekurzív algoritmusok sok helyzetben egyszerűbb megoldást adnak, és közelebb állnak a természetes gondolkodásmódhoz, mint az iteratív algoritmus ugyanarra a problémára. De általában a rekurzív algoritmusok több memóriát igényelnek, és számításilag drágák.
Mi a különbség a véletlenszerű és a rekurzív algoritmus között?
A véletlenszerű algoritmusok olyan algoritmusok, amelyek a véletlenszerűség érzetét használják olyan véletlenszerű választások meghozatalával, amelyek befolyásolhatják az algoritmus végrehajtását, míg a rekurzív algoritmusok olyan algoritmusok, amelyek azon az elgondoláson alapulnak, hogy a probléma megoldását megtalálhatja. megoldások ugyanazon probléma kisebb részproblémáira. A véletlenszerű algoritmusok véletlenszerűsége miatt az algoritmus viselkedése még ugyanazon bemenet esetén is megváltozhat (az algoritmus különböző végrehajtásaiban). De ez nem lehetséges rekurzív algoritmusokban, és a rekurzív algoritmusok viselkedése ugyanaz lenne fix bemenet esetén.