《算法技术手册》一2.3.2 平均情况

简介: 本节书摘来华章计算机《算法技术手册》一书中的第2章 ,第2.3.2节, George T.Heineman Gary Pollice Stanley Selkow 著 杨晨 曹如进 译 译更多章节内容可以访问云栖社区“华章计算机”公众号查看。

2.3.2 平均情况

考虑设计一个支持n个电话的电话系统,其中n是一个非常大的数——要求在最坏情况下,系统必须能够完成n/2位用户同时呼叫另外n/2位用户。虽然这个系统永远不会由于过载而崩溃,但构造它还是需要花费很高的代价。因为现实生活中,n/2位用户同时呼叫另外n/2位用户发生的概率极小。相反,我们可以设计一个非常容易构建的系统,并借助数学工具来计算由过载导致的系统崩溃的概率。
对于规模为n的样本集合,我们用一个概率分布Pr{si}表示样本分布的概率。其中,单个样本的出现概率为0到1,所有样本的概率的和为1。更加正式一点的定义为,如果Sn是所有规模为n的样本集合,那么:
2017_09_19_155015
如果t()表示算法在单个样本上的执行时间,那么在Sn上的平均执行时间是:
2017_09_19_155126
也就是说,样本si的实际执行时间t(si)会与它作为输入数据的概率加权。如果Pr{si}=0,那么t(si)的实际值将不会影响程序的期望执行时间。我们用Tac(n)表示算法在Sn上的平均执行时间,那么Tac(n)的增长率则表示算法在平均情况下的复杂度。
回忆一下,在描述工作量和时间的增长率时,我们总是会忽略常数,因此顺序搜索n个元素平均情况需要次查找(这符合之前的假设)。按照惯例,在符合这些假设的前提下,顺序搜索需要检查线性数量或者说n阶的元素。

相关文章
|
14天前
|
算法 安全 搜索推荐
AES(Advanced Encryption Standard)是一种广泛使用的对称密钥加密算法,由美国国家标准技术研究所(NIST)制定。
AES(Advanced Encryption Standard)是一种广泛使用的对称密钥加密算法,由美国国家标准技术研究所(NIST)制定。
|
29天前
|
存储 算法 Java
技术笔记:JVM的垃圾回收机制总结(垃圾收集、回收算法、垃圾回收器)
技术笔记:JVM的垃圾回收机制总结(垃圾收集、回收算法、垃圾回收器)
19 1
|
1月前
|
传感器 算法
技术心得记录:四元数及姿态解算Mahony算法
技术心得记录:四元数及姿态解算Mahony算法
26 0
|
1月前
|
机器学习/深度学习 算法 数据可视化
技术心得记录:机器学习笔记之聚类算法层次聚类HierarchicalClustering
技术心得记录:机器学习笔记之聚类算法层次聚类HierarchicalClustering
26 0
|
1月前
|
存储 算法 Python
技术心得记录:大整数算法【10】Comba乘法(实现)
技术心得记录:大整数算法【10】Comba乘法(实现)
15 0
|
1月前
|
Java BI C#
技术笔记:SM4加密算法实现Java和C#相互加密解密
技术笔记:SM4加密算法实现Java和C#相互加密解密
17 0
|
1月前
|
机器学习/深度学习 并行计算 搜索推荐
程序技术好文:桶排序算法及其Java实现
程序技术好文:桶排序算法及其Java实现
18 0
|
9天前
|
传感器 算法
基于无线传感器网络的MCKP-MMF算法matlab仿真
MCKP-MMF算法是一种启发式流量估计方法,用于寻找无线传感器网络的局部最优解。它从最小配置开始,逐步优化部分解,调整访问点的状态。算法处理访问点的动态影响半径,根据带宽需求调整,以避免拥塞。在MATLAB 2022a中进行了仿真,显示了访问点半径请求变化和代价函数随时间的演变。算法分两阶段:慢启动阶段识别瓶颈并重设半径,随后进入周期性调整阶段,追求最大最小公平性。
基于无线传感器网络的MCKP-MMF算法matlab仿真
|
2天前
|
算法 网络性能优化 调度
基于De-Jitter Buffer算法的无线网络业务调度matlab仿真,对比RR调度算法
1. **功能描述**: 提出了一个去抖动缓冲区感知调度器,结合用户终端的缓冲状态减少服务中断。该算法通过动态调整数据包发送速率以优化网络延迟和吞吐量。 2. **测试结果**: 使用MATLAB 2022a进行了仿真测试,结果显示De-Jitter Buffer算法在网络拥塞时比RR调度算法更能有效利用资源,减少延迟,并能根据网络状态动态调整发送速率。 3. **核心程序**: MATLAB代码实现了调度逻辑,包括排序、流量更新、超时和中断处理等功能。 仿真结果和算法原理验证了De-Jitter Buffer算法在无线网络调度中的优势。
|
5天前
|
传感器 机器学习/深度学习 算法
基于GA遗传算法的WSN网络节点覆盖优化matlab仿真
本研究应用遗传优化算法于无线传感器网络(WSN),优化节点布局与数量,以最小化节点使用而最大化网络覆盖率。MATLAB2022a环境下,算法通过选择、交叉与变异操作,逐步改进节点配置,最终输出收敛曲线展现覆盖率、节点数及适应度值变化。无线传感器网络覆盖优化问题通过数学建模,结合遗传算法,实现目标区域有效覆盖与网络寿命延长。算法设计中,采用二进制编码表示节点状态,适应度函数考量覆盖率与连通性,通过选择、交叉和变异策略迭代优化,直至满足终止条件。

热门文章

最新文章