分治法面试题(一):矩形覆盖

关于分治法

  分治法,分而治之。就是将原问题划分为n个规模较小,结构与原问题类似的小问题进行处理,递归地解决这些问题,然后再合并求解的过程。

  分治法在解决的流程上分为三个步骤:

  1.分解:将原问题划分为n个规模较小,结构与原问题类似的小问题。

  2.解决:若子问题规模小,足以处理,则求解,否则继续递归处理。

  3.合并:将子问题的解,合并成为原问题的解。

面试题:矩形覆盖

  我们可以用2*1的小矩形横着或者竖着去覆盖更大的矩形。请问用number个2*1的小矩形无重叠地覆盖一个2*number的大矩形,总共有多少种方法?

  分析:我们化繁为简,从下面的示例说起(设该问题的处理函数为rectCover)。

  由于小矩形的尺寸是2×1,所以有大矩形为2×number的存在,那么我们第一步就可以有两种处理方式:

  第一步如果选择竖方向填充,那么该问题的规模就缩减为对于剩余的2×(number-1)的大矩形的填充。

  如果,第一步如果选择横方向的填充,则第二排的前面两个小矩形也只能如此填充,那么该问题的规模就缩减为对于剩余的2×(number-2)的大矩形的填充.

  结合上述分析,很容易得到递推的关系: rectCover(number)=rectCover(number-1)+rectCover(number-2)。当然此处也要注意递归跳出条件的判定。

  下面是对应的算法

 1 class Solution {
 2 public:
 3     int rectCover(int number) {
 4     if(number<=0) return 0;
 5         if(number==1) return 1;
 6         if(number==2) return 2;
 7         else
 8             return rectCover(number-1)+rectCover(number-2);
 9     }
10 };

  当然,递归的实现必须借助栈,而且存在很多重复计算的数据。不妨取number=5,递推的过程如下。可以看出rectCover(3)计算2次,rectCover(2)计算3次,rectCover(1)计算2次。所以递归的效率比较低下,下篇 动态规划法面试题(一):矩形覆盖会继续探讨这个问题,给出另一种“高效”的解法。

 

  

posted @ 2016-07-20 21:09  csbdong  阅读(6295)  评论(0编辑  收藏  举报