算法练习(85):均摊分析(1.4.32)

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算法(第4版)

知识点

  • 均摊分析

题目

1.4.32 均摊分析。请证明,对一个基于大小可变的数组实现的空栈的 M 次操作访问数组的次数和 M 成正比。


1.4.32 Amortized analysis. Prove that, starting from an empty stack, the number of ar- ray accesses used by any sequence of M operations in the resizing array implementation of Stack is proportional to M.

分析

均摊分析在本书中只是稍微描述了一下:


均摊分析wiki:https://en.wikipedia.org/wiki/Amortized_analysis
后来百度了一下,了解到貌似《算法导论》对均摊分析有详细的论述,这里引用一点:

均摊分析又被称为摊还分析。是用来评价程序中的一个操作序列的平均代价,有时可能某个操作的代价特别高,但总体上来看也并非那么糟糕,可以形象的理解为把高代价的操作“分摊”到其他操作上去了,要求的就是均匀分摊后的平均代价。
摊还分析有三种常用的技术;聚合分析,核算法,势能法。
聚合分析
核算法
势能法

答案

当栈Push的时候,如果小于数组大小N,那操作M次,需要访问数组M次;当大于数组N了,需要操作数组2M次。综上,和M成正比。

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