周期检测算法
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假设我有一个函数f:
f(0) = 0
f(i) = (i - 1) % 4
f(0..12):
0 0 1 2 3 0 1 2 3 0 1 2 3
我想找到循环起始点和循环长度,分别为1和4。
乌龟和野兔算法可用于迭代函数,但我没有迭代函数。
是否还有其他适用于非迭代功能的算法,或者可以为此修改草龟和野兔算法吗?
编辑:
通过使用Jason S \的答案,我设法提出了这一建议,该建议似乎有效:
public static Tuple<int, int> ModifiedTortoiseHare(Func<int, int> f, int x0 = 0, int checks = 4)
{
for (; ; x0++)
{
int lam = 0, tortoise, hare;
do
{
lam++;
tortoise = f(x0 + lam);
hare = f(x0 + 2 * lam);
} while (tortoise != hare);
int mu = -1;
do
{
mu++;
tortoise = f(x0 + mu);
hare = f(x0 + mu + lam);
} while (tortoise != hare);
if (mu != 0) continue;
bool correct = true;
int lamCheckMax = lam * checks;
for (int x = 0; x < lamCheckMax; x++)
{
if (f(x0 + x + mu) != f(x0 + x + mu + lam))
{
correct = false;
if (mu != 0) x0 += mu - 1;
break;
}
}
if (correct) return Tuple.Create(x0 + mu, lam);
}
}
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2 个回复
孝铜差
那么f(k)看起来每4个整数重复一次,但是当您达到k = 1000000时,模式停止。 如果函数的范围是有限的,并且您可以测试所有整数,则可以使用草龟/野兔算法(= Floyd's的循环查找算法)来提供帮助。 无需迭代函数求值,而是计算f(k0 + k)和f(k0 + 2 * k)直到匹配为止,此时可疑周期为k,您只需要重复所有值以验证循环是否继续。 您的问题似乎与\“我应该如何查找重复的单词序列?\”等效,其中包含许多答案。
翱抹村