热门标签 | HotTags
当前位置:  开发笔记 > 编程语言 > 正文

分治算法之两个N位数相乘Java描述

两个N位数a和b相乘,手算的话一般是a的末位分别乘以b的末位到首位,然后a的倒数第二位分别乘以b的末位到首位,直到a的首位分别乘以b的末位到首位,最后按位数相加。这个过程的时间复杂度是O(n2)的。

两个N位数a和b相乘,手算的话一般是a的末位分别乘以b的末位到首位,然后a的倒数第二位分别乘以b的末位到首位,直到a的首位分别乘以b的末位到首位,最后按位数相加。这个过程的时间复杂度是O(n2)的。

现考虑分治算法,可以将时间复杂度降到亚二次。例如a=61438521,a的左半部分为al=6143,右半部分为ar=8521,b=94736407,bl=9473,br=6407;于是 a*b=al*bl*108+(al*br+ar*bl)*104+ar*br;总共有4次乘法,每次处理的数都是原来的一般,这样还是O(n2)的时间复杂度,考虑到 al*br+ar*bl=(al-ar)*(br-bl)+al*bl+ar*br,因为后两项都是之前要用到的结果,这样就可以吧乘法次数降为3次,时间复杂度为O(nlg3)。

public class twoNumMultiply {
    
    public static void main(String[] args) {
        String a="61438521";
        String b="94736407";
        System.out.println(multiply(a,b));
    }
    
    public static long multiply(String a,String b) {
        if(Integer.parseInt(a)==0||Integer.parseInt(b)==0) {
            return 0;
        }
        if(a.length()==1&&b.length()==1) {
            return Integer.parseInt(a)*Integer.parseInt(b);
        }
        
        String al=a.substring(0, a.length()/2);
        String ar=a.substring(a.length()/2, a.length());
        
        String bl=b.substring(0, b.length()/2);
        String br=b.substring(b.length()/2, b.length());
            
        long albl=multiply(al,bl);
        long arbr=multiply(ar,br);
        //D3=(al-ar)*(br-bl)+al*bl+ar*br
        long D3=(Integer.parseInt(al)-Integer.parseInt(ar))*(Integer.parseInt(br)-Integer.parseInt(bl))+albl+arbr;
        
        int power1= (int) Math.pow(10, 2*ar.length());
        int power2=(int)(Math.pow(10, ar.length()));
        return albl*power1+D3*power2+arbr;
    }
}

运算结果

 


推荐阅读
  • 本文探讨了如何在给定整数N的情况下,找到两个不同的整数a和b,使得它们的和最大,并且满足特定的数学条件。 ... [详细]
  • 1:有如下一段程序:packagea.b.c;publicclassTest{privatestaticinti0;publicintgetNext(){return ... [详细]
  • 优化ListView性能
    本文深入探讨了如何通过多种技术手段优化ListView的性能,包括视图复用、ViewHolder模式、分批加载数据、图片优化及内存管理等。这些方法能够显著提升应用的响应速度和用户体验。 ... [详细]
  • 本文介绍了Java并发库中的阻塞队列(BlockingQueue)及其典型应用场景。通过具体实例,展示了如何利用LinkedBlockingQueue实现线程间高效、安全的数据传递,并结合线程池和原子类优化性能。 ... [详细]
  • 主要用了2个类来实现的,话不多说,直接看运行结果,然后在奉上源代码1.Index.javaimportjava.awt.Color;im ... [详细]
  • MQTT技术周报:硬件连接与协议解析
    本周开发笔记重点介绍了在新项目中使用MQTT协议进行硬件连接的技术细节,涵盖其特性、原理及实现步骤。 ... [详细]
  • 本文详细介绍了Java中org.neo4j.helpers.collection.Iterators.single()方法的功能、使用场景及代码示例,帮助开发者更好地理解和应用该方法。 ... [详细]
  • Java 中 Writer flush()方法,示例 ... [详细]
  • 本文介绍了如何使用 Spring Boot DevTools 实现应用程序在开发过程中自动重启。这一特性显著提高了开发效率,特别是在集成开发环境(IDE)中工作时,能够提供快速的反馈循环。默认情况下,DevTools 会监控类路径上的文件变化,并根据需要触发应用重启。 ... [详细]
  • Java 中的 BigDecimal pow()方法,示例 ... [详细]
  • Java 类成员初始化顺序与数组创建
    本文探讨了Java中类成员的初始化顺序、静态引入、可变参数以及finalize方法的应用。通过具体的代码示例,详细解释了这些概念及其在实际编程中的使用。 ... [详细]
  • 本文介绍如何利用动态规划算法解决经典的0-1背包问题。通过具体实例和代码实现,详细解释了在给定容量的背包中选择若干物品以最大化总价值的过程。 ... [详细]
  • 本文详细介绍了如何构建一个高效的UI管理系统,集中处理UI页面的打开、关闭、层级管理和页面跳转等问题。通过UIManager统一管理外部切换逻辑,实现功能逻辑分散化和代码复用,支持多人协作开发。 ... [详细]
  • 题目描述:给定n个半开区间[a, b),要求使用两个互不重叠的记录器,求最多可以记录多少个区间。解决方案采用贪心算法,通过排序和遍历实现最优解。 ... [详细]
  • 在前两篇文章中,我们探讨了 ControllerDescriptor 和 ActionDescriptor 这两个描述对象,分别对应控制器和操作方法。本文将基于 MVC3 源码进一步分析 ParameterDescriptor,即用于描述 Action 方法参数的对象,并详细介绍其工作原理。 ... [详细]
author-avatar
如哽在喉_495
这个家伙很懒,什么也没留下!
PHP1.CN | 中国最专业的PHP中文社区 | DevBox开发工具箱 | json解析格式化 |PHP资讯 | PHP教程 | 数据库技术 | 服务器技术 | 前端开发技术 | PHP框架 | 开发工具 | 在线工具
Copyright © 1998 - 2020 PHP1.CN. All Rights Reserved | 京公网安备 11010802041100号 | 京ICP备19059560号-4 | PHP1.CN 第一PHP社区 版权所有