迭代法也稱輾轉(zhuǎn)法,是一種不斷用變量的舊值遞推新值的過程,跟迭代法相對應(yīng)的是直接法,即一次性解決問題。迭代法又分為精確迭代和近似迭代。“二分法”和“牛頓迭代法”屬于近似迭代法。迭代算法是用計(jì)算機(jī)解決問題的一種基本方法。它利用計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度快、適合做重復(fù)性操作的特點(diǎn),讓計(jì)算機(jī)對一組指令(或一定步驟)進(jìn)行重復(fù)執(zhí)行,在每次執(zhí)行這組指令(或這些步驟)時(shí),都從變量的原值推出它的一個(gè)新值。
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迭代是數(shù)值分析中通過從一個(gè)初始估計(jì)出發(fā)尋找一系列近似解來解決問題(一般是解方程或者方程組)的過程,為實(shí)現(xiàn)這一過程所使用的方法統(tǒng)稱為迭代法(Iterative Method)。
一般可以做如下定義:對于給定的線性方程組x=Bx+f(這里的x、B、f同為矩陣,任意線性方程組都可以變換成此形式),用公式x(k+1)=Bx(k)+f(括號中為上標(biāo),代表迭代k次得到的x,初始時(shí)k=0)逐步帶入求近似解的方法稱為迭代法(或稱一階定常迭代法)。如果k趨向無窮大時(shí)limx(k)存在,記為x*,稱此迭代法收斂。顯然x*就是此方程組的解,否則稱為迭代法發(fā)散。
跟迭代法相對應(yīng)的是直接法(或者稱為一次解法),即一次性的快速解決問題,例如通過開方解決方程x +3= 4。一般如果可能,直接解法總是優(yōu)先考慮的。但當(dāng)遇到復(fù)雜問題時(shí),特別是在未知量很多,方程為非線性時(shí),我們無法找到直接解法(例如五次以及更高次的代數(shù)方程沒有解析解,參見阿貝耳定理),這時(shí)候或許可以通過迭代法尋求方程(組)的近似解。
最常見的迭代法是牛頓法。其他還包括最速下降法、共軛迭代法、變尺度迭代法、最小二乘法、線性規(guī)劃、非線性規(guī)劃、單純型法、懲罰函數(shù)法、斜率投影法、遺傳算法、模擬退火等等。
利用迭代算法解決問題,需要做好以下三個(gè)方面的工作:
確定迭代變量
在可以用迭代算法解決的問題中,至少存在一個(gè)直接或間接地不斷由舊值遞推出新值的變量,這個(gè)變量就是迭代變量。
建立迭代關(guān)系式
所謂迭代關(guān)系式,指如何從變量的前一個(gè)值推出其下一個(gè)值的公式(或關(guān)系)。迭代關(guān)系式的建立是解決迭代問題的關(guān)鍵,通常可以順推或倒推的方法來完成。
對迭代過程進(jìn)行控制
在
什么時(shí)候結(jié)束迭代過程?這是編寫迭代程序必須考慮的問題。不能讓迭代過程無休止地重復(fù)執(zhí)行下去。迭代過程的控制通??煞譃閮煞N情況:一種是所需的迭代次數(shù)
是個(gè)確定的值,可以計(jì)算出來;另一種是所需的迭代次數(shù)無法確定。對于前一種情況,可以構(gòu)建一個(gè)固定次數(shù)的循環(huán)來實(shí)現(xiàn)對迭代過程的控制;對于后一種情況,需
要進(jìn)一步分析出用來結(jié)束迭代過程的條件。
舉例
例 1 :一個(gè)飼養(yǎng)場引進(jìn)一只剛出生的新品種兔子,這種兔子從出生的下一個(gè)月開始,每月新生一只兔子,新生的兔子也如此繁殖。如果所有的兔子都不死去,問到第 12 個(gè)月時(shí),該飼養(yǎng)場共有兔子多少只?
分析:這是一個(gè)典型的遞推問題。我們不妨假設(shè)第 1 個(gè)月時(shí)兔子的只數(shù)為 u 1 ,第 2 個(gè)月時(shí)兔子的只數(shù)為 u 2 ,第 3 個(gè)月時(shí)兔子的只數(shù)為 u 3 ,……根據(jù)題意,“這種兔子從出生的下一個(gè)月開始,每月新生一只兔子”,則有
u 1 = 1 , u 2 = u 1 + u 1 × 1 = 2 , u 3 = u 2 + u 2 × 1 = 4 ,……
根據(jù)這個(gè)規(guī)律,可以歸納出下面的遞推公式:
u n = u(n - 1)× 2 (n ≥ 2)
對應(yīng) u n 和 u(n - 1),定義兩個(gè)迭代變量 y 和 x ,可將上面的遞推公式轉(zhuǎn)換成如下迭代關(guān)系:
y=x*2
x=y
讓計(jì)算機(jī)對這個(gè)迭代關(guān)系重復(fù)執(zhí)行 11 次,就可以算出第 12 個(gè)月時(shí)的兔子數(shù)。參考程序如下:
cls
x=1
for i=2 to 12
y=x*2
x=y
next i
print y
end
例 2 :阿米巴用簡單分裂的方式繁殖,它每分裂一次要用 3 分鐘。將若干個(gè)阿米巴放在一個(gè)盛滿營養(yǎng)參液的容器內(nèi), 45 分鐘后容器內(nèi)充滿了阿米巴。已知容器最多可以裝阿米巴 220,220個(gè)。試問,開始的時(shí)候往容器內(nèi)放了多少個(gè)阿米巴?請編程序算出。
分析:根據(jù)題意,阿米巴每 3 分鐘分裂一次,那么從開始的時(shí)候?qū)⒚装头湃肴萜骼锩?,?45
分鐘后充滿容器,需要分裂 45/3=15 次。而“容器最多可以裝阿米巴2^ 20 個(gè)”,即阿米巴分裂 15 次以后得到的個(gè)數(shù)是
2^20。題目要求我們計(jì)算分裂之前的阿米巴數(shù),不妨使用倒推的方法,從第 15 次分裂之后的 2^20 個(gè),倒推出第 15 次分裂之前(即第 14
次分裂之后)的個(gè)數(shù),再進(jìn)一步倒推出第 13 次分裂之后、第 12 次分裂之后、……第 1 次分裂之前的個(gè)數(shù)。
設(shè)第 1 次分裂之前的個(gè)數(shù)為 x 0 、第 1 次分裂之后的個(gè)數(shù)為 x 1 、第 2 次分裂之后的個(gè)數(shù)為 x 2 、……第 15 次分裂之后的個(gè)數(shù)為 x 15 ,則有
x 14 =x 15 /2 、 x 13 =x 14 /2 、…… x n-1 =x n /2 (n ≥ 1)
因?yàn)榈?15 次分裂之后的個(gè)數(shù) x 15 是已知的,如果定義迭代變量為 x ,則可以將上面的倒推公式轉(zhuǎn)換成如下的迭代公式:
x=x/2 (x 的初值為第 15 次分裂之后的個(gè)數(shù) 2^20)
讓這個(gè)迭代公式重復(fù)執(zhí)行 15 次,就可以倒推出第 1 次分裂之前的阿米巴個(gè)數(shù)。因?yàn)樗璧牡螖?shù)是個(gè)確定的值,我們可以使用一個(gè)固定次數(shù)的循環(huán)來實(shí)現(xiàn)對迭代過程的控制。參考程序如下:
cls
x=2^20
for i=1 to 15
x=x/2
next i
print x
end
ps:java中冪的算法是Math.pow(2,20);返回double,稍微注意一下
例 3 :驗(yàn)證谷角猜想。日本數(shù)學(xué)家谷角靜夫在研究自然數(shù)時(shí)發(fā)現(xiàn)了一個(gè)奇怪現(xiàn)象:對于任意一個(gè)自然數(shù) n ,若 n 為偶數(shù),則將其除以 2 ;若 n 為奇數(shù),則將其乘以 3 ,然后再加 1。如此經(jīng)過有限次運(yùn)算后,總可以得到自然數(shù) 1。人們把谷角靜夫的這一發(fā)現(xiàn)叫做“谷角猜想”。
要求:編寫一個(gè)程序,由鍵盤輸入一個(gè)自然數(shù) n ,把 n 經(jīng)過有限次運(yùn)算后,最終變成自然數(shù) 1 的全過程打印出來。
分析:定義迭代變量為 n ,按照谷角猜想的內(nèi)容,可以得到兩種情況下的迭代關(guān)系式:當(dāng) n 為偶數(shù)時(shí), n=n/2 ;當(dāng) n 為奇數(shù)時(shí), n=n*3+1。用 QBASIC 語言把它描述出來就是:
if n 為偶數(shù) then
n=n/2
else
n=n*3+1
end if
這就是需要計(jì)算機(jī)重復(fù)執(zhí)行的迭代過程。這個(gè)迭代過程需要重復(fù)執(zhí)行多少次,才能使迭代變量 n 最終變成自然數(shù) 1
,這是我們無法計(jì)算出來的。因此,還需進(jìn)一步確定用來結(jié)束迭代過程的條件。仔細(xì)分析題目要求,不難看出,對任意給定的一個(gè)自然數(shù) n
,只要經(jīng)過有限次運(yùn)算后,能夠得到自然數(shù) 1 ,就已經(jīng)完成了驗(yàn)證工作。因此,用來結(jié)束迭代過程的條件可以定義為:n=1。參考程序如下:
cls
input "Please input n=";n
do until n=1
if n mod 2=0 then
rem 如果 n 為偶數(shù),則調(diào)用迭代公式 n=n/2
n=n/2
print "—";n;
else
n=n*3+1
print "—";n;
end if
loop
end
迭代法開平方:
#includestdio.h
#includemath.h
void main()
{
double a,x0,x1;
printf("Input a:\n");
scanf("%lf",a);//為什么在VC6.0中不能寫成“scanf("%f",a);”?
if(a0)
printf("Error!\n");
else
{
x0=a/2;
x1=(x0+a/x0)/2;
do
{
x0=x1;
x1=(x0+a/x0)/2;
}while(fabs(x0-x1)=1e-6);
}
printf("Result:\n");
printf("sqrt(%g)=%g\n",a,x1);
}
求平方根的迭代公式:x1=1/2*(x0+a/x0)。
算法:1.先自定一個(gè)初值x0,作為a的平方根值,在我們的程序中取a/2作為a的初值;利用迭代公式求出一個(gè)x1。此值與真正的a的平方根值相比,誤差很大。
⒉把新求得的x1代入x0中,準(zhǔn)備用此新的x0再去求出一個(gè)新的x1.
⒊利用迭代公式再求出一個(gè)新的x1的值,也就是用新的x0又求出一個(gè)新的平方根值x1,此值將更趨近于真正的平方根值。
⒋比較前后兩次求得的平方根值x0和x1,如果它們的差值小于我們指定的值,即達(dá)到我們要求的精度,則認(rèn)為x1就是a的平方根值,去執(zhí)行步驟5;否則執(zhí)行步驟2,即循環(huán)進(jìn)行迭代。
迭代法是用于求方程或方程組近似根的一種常用的算法設(shè)計(jì)方法。設(shè)方程為f(x)=0,用某種數(shù)學(xué)方法導(dǎo)出等價(jià)的形式x=g(x),然后按以下步驟執(zhí)行:
⑴ 選一個(gè)方程的近似根,賦給變量x0;
⑵ 將x0的值保存于變量x1,然后計(jì)算g(x1),并將結(jié)果存于變量x0;
⑶ 當(dāng)x0與x1的差的絕對值還小于指定的精度要求時(shí),重復(fù)步驟⑵的計(jì)算。
若方程有根,并且用上述方法計(jì)算出來的近似根序列收斂,則按上述方法求得的x0就認(rèn)為是方程的根。上述算法用C程序的形式表示為:
【算法】迭代法求方程的根
{ x0=初始近似根;
do {
x1=x0;
x0=g(x1); /*按特定的方程計(jì)算新的近似根*/
} while (fabs(x0-x1)Epsilon);
printf(“方程的近似根是%f\n”,x0);
}
迭代算法也常用于求方程組的根,令
X=(x0,x1,…,xn-1)
設(shè)方程組為:
xi=gi(X) (I=0,1,…,n-1)
則求方程組根的迭代算法可描述如下:
【算法】迭代法求方程組的根
{ for (i=0;i
x=初始近似根;
do {
for (i=0;i
y=x;
for (i=0;i
x=gi(X);
for (delta=0.0,i=0;i
if (fabs(y-x)delta) delta=fabs(y-x);
} while (deltaEpsilon);
for (i=0;i
printf(“變量x[%d]的近似根是 %f”,I,x);
printf(“\n”);
}
具體使用迭代法求根時(shí)應(yīng)注意以下兩種可能發(fā)生的情況:
⑴ 如果方程無解,算法求出的近似根序列就不會收斂,迭代過程會變成死循環(huán),因此在使用迭代算法前應(yīng)先考察方程是否有解,并在程序中對迭代的次數(shù)給予限制;
⑵ 方程雖然有解,但迭代公式選擇不當(dāng),或迭代的初始近似根選擇不合理,也會導(dǎo)致迭代失敗。
遞歸
遞歸是設(shè)計(jì)和描述算法的一種有力的工具,由于它在復(fù)雜算法的描述中被經(jīng)常采用,為此在進(jìn)一步介紹其他算法設(shè)計(jì)方法之前先討論它。
能采用遞歸描述的算法通常有這樣的特征:為求解規(guī)模為N的問題,設(shè)法將它分解成規(guī)模較小的問題,然后從這些小問題的解方便地構(gòu)造出大問題的解,并且這些規(guī)模較小的問題也能采用同樣的分解和綜合方法,分解成規(guī)模更小的問題,并從這些更小問題的解構(gòu)造出規(guī)模較大問題的解。特別地,當(dāng)規(guī)模N=1時(shí),能直接得解。
【問題】 編寫計(jì)算斐波那契(Fibonacci)數(shù)列的第n項(xiàng)函數(shù)fib(n)。
斐波那契數(shù)列為:0、1、1、2、3、……,即:
fib(0)=0;
fib⑴=1;
fib(n)=fib(n-1)+fib(n-2) (當(dāng)n1時(shí))。
寫成遞歸函數(shù)有:
int fib(int n)
{ if (n==0) return 0;
if (n==1) return 1;
if (n1) return fib(n-1)+fib(n-2);
}
遞歸算法的執(zhí)行過程分遞推和回歸兩個(gè)階段。在遞推階段,把較復(fù)雜的問題(規(guī)模為n)的求解推到比原問題簡單一些的問
題(規(guī)模小于n)的求解。例如上例中,求解fib(n),把它推到求解fib(n-1)和fib(n-2)。也就是說,為計(jì)算fib(n),必須先計(jì)算
fib(n-1)和fib(n-
2),而計(jì)算fib(n-1)和fib(n-2),又必須先計(jì)算fib(n-3)和fib(n-4)。依次類推,直至計(jì)算fib⑴和fib(0),分別能
立即得到結(jié)果1和0。在遞推階段,必須要有終止遞歸的情況。例如在函數(shù)fib中,當(dāng)n為1和0的情況。
在回歸階段,當(dāng)獲得最簡單情況的解后,逐級返回,依次得到稍復(fù)雜問題的解,例如得到fib⑴和fib(0)后,返回得到fib⑵的結(jié)果,……,在得到了fib(n-1)和fib(n-2)的結(jié)果后,返回得到fib(n)的結(jié)果。
在編寫遞歸函數(shù)時(shí)要注意,函數(shù)中的局部變量和參數(shù)知識局限于當(dāng)前調(diào)用層,當(dāng)遞推進(jìn)入“簡單問題”層時(shí),原來層次上的參數(shù)和局部變量便被隱蔽起來。在一系列“簡單問題”層,它們各有自己的參數(shù)和局部變量。
由于遞歸引起一系列的函數(shù)調(diào)用,并且可能會有一系列的重復(fù)計(jì)算,遞歸算法的執(zhí)行效率相對較低。當(dāng)某個(gè)遞歸算法能較方便地轉(zhuǎn)換成遞推算法時(shí),通常按遞推算法編寫程序。例如上例計(jì)算斐波那契數(shù)列的第n項(xiàng)的函數(shù)fib(n)應(yīng)采用遞推算法,即從斐波那契數(shù)列的前兩項(xiàng)出發(fā),逐次由前兩項(xiàng)計(jì)算出下一項(xiàng),直至計(jì)算出要求的第n項(xiàng)。
【問題】 組合問題
問題描述:找出從自然數(shù)1、2、……、n中任取r個(gè)數(shù)的所有組合。例如n=5,r=3的所有組合為:⑴5、4、3 ⑵5、4、2 ⑶5、4、1
⑷5、3、2 ⑸5、3、1 ⑹5、2、1
⑺4、3、2 ⑻4、3、1 ⑼4、2、1
⑽3、2、1
分析所列的10個(gè)組合,可以采用這樣的遞歸思想來考慮求組合函數(shù)的算法。設(shè)函數(shù)為void comb(int
m,int
k)為找出從自然數(shù)1、2、……、m中任取k個(gè)數(shù)的所有組合。當(dāng)組合的第一個(gè)數(shù)字選定時(shí),其后的數(shù)字是從余下的m-1個(gè)數(shù)中取k-1數(shù)的組合。這就將求m
個(gè)數(shù)中取k個(gè)數(shù)的組合問題轉(zhuǎn)化成求m-1個(gè)數(shù)中取k-1個(gè)數(shù)的組合問題。設(shè)函數(shù)引入工作數(shù)組a[
]存放求出的組合的數(shù)字,約定函數(shù)將確定的k個(gè)數(shù)字組合的第一個(gè)數(shù)字放在a[k]中,當(dāng)一個(gè)組合求出后,才將a[
]中的一個(gè)組合輸出。第一個(gè)數(shù)可以是m、m-1、……、k,函數(shù)將確定組合的第一個(gè)數(shù)字放入數(shù)組后,有兩種可能的選擇,因還未去頂組合的其余元素,繼續(xù)遞
歸去確定;或因已確定了組合的全部元素,輸出這個(gè)組合。細(xì)節(jié)見以下程序中的函數(shù)comb。
【程序】
# include
# define MAXN 100
int a[MAXN];
void comb(int m,int k)
{ int i,j;
for (i=m;i=k;i--)
{ a[k]=i;
if (k1)
comb(i-1,k-1);
else
{ for (j=a[0];j0;j--)
printf(“%4d”,a[j]);
printf(“\n”);
}
}
}
void main()
{ a[0]=3;
comb(5,3);
}
【問題】 背包問題
問題描述:有不同價(jià)值、不同重量的物品n件,求從這n件物品中選取一部分物品的選擇方案,使選中物品的總重量不超過指定的限制重量,但選中物品的價(jià)值之和最大。
設(shè)n
件物品的重量分別為w0、w1、…、wn-1,物品的價(jià)值分別為v0、v1、…、vn-1。采用遞歸尋找物品的選擇方案。設(shè)前面已有了多種選擇的方案,并
保留了其中總價(jià)值最大的方案于數(shù)組option[ ],該方案的總價(jià)值存于變量maxv。當(dāng)前正在考察新方案,其物品選擇情況保存于數(shù)組cop[
]。假定當(dāng)前方案已考慮了前i-1件物品,現(xiàn)在要考慮第i件物品;當(dāng)前方案已包含的物品的重量之和為tw;至此,若其余物品都選擇是可能的話,本方案能達(dá)
到的總價(jià)值的期望值為tv。算法引入tv是當(dāng)一旦當(dāng)前方案的總價(jià)值的期望值也小于前面方案的總價(jià)值maxv時(shí),繼續(xù)考察當(dāng)前方案變成無意義的工作,應(yīng)終止
當(dāng)前方案,立即去考察下一個(gè)方案。因?yàn)楫?dāng)方案的總價(jià)值不比maxv大時(shí),該方案不會被再考察,這同時(shí)保證函數(shù)后找到的方案一定會比前面的方案更好。
對于第i件物品的選擇考慮有兩種可能:
⑴ 考慮物品i被選擇,這種可能性僅當(dāng)包含它不會超過方案總重量限制時(shí)才是可行的。選中后,繼續(xù)遞歸去考慮其余物品的選擇。
⑵ 考慮物品i不被選擇,這種可能性僅當(dāng)不包含物品i也有可能會找到價(jià)值更大的方案的情況。
按以上思想寫出遞歸算法如下:
try(物品i,當(dāng)前選擇已達(dá)到的重量和,本方案可能達(dá)到的總價(jià)值tv)
{ /*考慮物品i包含在當(dāng)前方案中的可能性*/
if(包含物品i是可以接受的)
{ 將物品i包含在當(dāng)前方案中;
if (i
try(i+1,tw+物品i的重量,tv);
else
/*又一個(gè)完整方案,因?yàn)樗惹懊娴姆桨负?,以它作為最佳方?/
以當(dāng)前方案作為臨時(shí)最佳方案保存;
恢復(fù)物品i不包含狀態(tài);
}
/*考慮物品i不包含在當(dāng)前方案中的可能性*/
if (不包含物品i僅是可男考慮的)
if (i
try(i+1,tw,tv-物品i的價(jià)值);
else
/*又一個(gè)完整方案,因它比前面的方案好,以它作為最佳方案*/
以當(dāng)前方案作為臨時(shí)最佳方案保存;
}
為了理解上述算法,特舉以下實(shí)例。設(shè)有4件物品,它們的重量和價(jià)值見表:
物品 0 1 2 3
重量 5 3 2 1
價(jià)值 4 4 3 1
并設(shè)限制重量為7。則按以上算法,下圖表示找解過程。由圖知,一旦找到一個(gè)解,算法就進(jìn)一步找更好的佳。如能判定某個(gè)查找分支不會找到更好的解,算法不會在該分支繼續(xù)查找,而是立即終止該分支,并去考察下一個(gè)分支。
按上述算法編寫函數(shù)和程序如下:
【程序】
# include
# define N 100
double limitW,totV,maxV;
int option[N],cop[N];
struct { double weight;
double value;
}a[N];
int n;
void find(int i,double tw,double tv)
{ int k;
/*考慮物品i包含在當(dāng)前方案中的可能性*/
if (tw+a.weight=limitW)
{ cop=1;
if (i
else
{ for (k=0;k
option[k]=cop[k];
maxv=tv;
}
cop=0;
}
/*考慮物品i不包含在當(dāng)前方案中的可能性*/
if (tv-a.valuemaxV)
if (i
else
{ for (k=0;k
option[k]=cop[k];
maxv=tv-a.value;
}
}
void main()
{ int k;
double w,v;
printf(“輸入物品種數(shù)\n”);
scanf((“%d”,n);
printf(“輸入各物品的重量和價(jià)值\n”);
for (totv=0.0,k=0;k
{ scanf(“%1f%1f”,w,v);
a[k].weight=w;
a[k].value=v;
totV+=V;
}
printf(“輸入限制重量\n”);
scanf(“%1f”,limitV);
maxv=0.0;
for (k=0;k find(0,0.0,totV);
for (k=0;k
if (option[k]) printf(“%4d”,k+1);
printf(“\n總價(jià)值為%.2f\n”,maxv);
}
作為對比,下面以同樣的解題思想,考慮非遞歸的程序解。為了提高找解速度,程序不是簡單地逐一生成所有候選解,而是
從每個(gè)物品對候選解的影響來形成值得進(jìn)一步考慮的候選解,一個(gè)候選解是通過依次考察每個(gè)物品形成的。對物品i的考察有這樣幾種情況:當(dāng)該物品被包含在候選
解中依舊滿足解的總重量的限制,該物品被包含在候選解中是應(yīng)該繼續(xù)考慮的;反之,該物品不應(yīng)該包括在當(dāng)前正在形成的候選解中。同樣地,僅當(dāng)物品不被包括在
候選解中,還是有可能找到比目前臨時(shí)最佳解更好的候選解時(shí),才去考慮該物品不被包括在候選解中;反之,該物品不包括在當(dāng)前候選解中的方案也不應(yīng)繼續(xù)考慮。
對于任一值得繼續(xù)考慮的方案,程序就去進(jìn)一步考慮下一個(gè)物品。
【程序】
# include
# define N 100
double limitW;
int cop[N];
struct ele { double weight;
double value;
} a[N];
int k,n;
struct { int ;
double tw;
double tv;
}twv[N];
void next(int i,double tw,double tv)
{ twv.=1;
twv tw=tw;
twv tv=tv;
}
double find(struct ele *a,int n)
{ int i,k,f;
double maxv,tw,tv,totv;
maxv=0;
for (totv=0.0,k=0;k
totv+=a[k].value;
next(0,0.0,totv);
i=0;
While (i=0)
{ f=twv.;
tw=twv tw;
tv=twv tv;
switch(f)
{ case 1: twv.++;
if (tw+a.weight=limitW)
if (i
{ next(i+1,tw+a.weight,tv);
i++;
}
else
{ maxv=tv;
for (k=0;k
cop[k]=twv[k].!=0;
}
break;
case 0: i--;
break;
default: twv.=0;
if (tv-a.valuemaxv)
if (i
{ next(i+1,tw,tv-a.value);
i++;
}
else
{ maxv=tv-a.value;
for (k=0;k
cop[k]=twv[k].!=0;
}
break;
}
}
return maxv;
}
void main()
{ double maxv;
printf(“輸入物品種數(shù)\n”);
scanf((“%d”,n);
printf(“輸入限制重量\n”);
scanf(“%1f”,limitW);
printf(“輸入各物品的重量和價(jià)值\n”);
for (k=0;k
scanf(“%1f%1f”,a[k].weight,a[k].value);
maxv=find(a,n);
printf(“\n選中的物品為\n”);
for (k=0;k
if (option[k]) printf(“%4d”,k+1);
printf(“\n總價(jià)值為%.2f\n”,maxv);
}
迭代法,是一種不斷用變量的舊值遞推新值的過程。
fun函數(shù)設(shè)置循環(huán),當(dāng)x0-x1的絕對值小于0.000001循環(huán)結(jié)束。
#include
stdio.h
#include
math.h
float
fun()
{float
x,n=0.0,root;
while(root=0.000001||root=-0.000001)
{
x=n;
n=cos(x);
root=x-n;
}
root=n;
return
root
;
}
void
main()
{
float
f=fun();
printf("root=%f\n",f);
}
迭代法就是讓方程的解不斷去逼近真實(shí)的解。這是一種數(shù)值計(jì)算方法。思路就是按上面的步驟,只設(shè)置兩個(gè)x0,x1開始x0代表第一個(gè)值,x1代表第二值第一次迭代之后,讓x0=x1,x1=新的值,這樣x0代表第二個(gè)值,x1代表第三值以此類推。。。直到誤差滿足要求