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演算法學習——遞推演算法之擺動數列

演算法描述

已知遞推數列:

a(1)=1

a(2i)=a(i)+1

a(2i+1)=a(i)+a(i+1) (i為正整數)

求該數列的第n項,以及前n項中的最大值為多少,其n為多少?

演算法思路

  1. 採用遞推的方法,使用一維陣列,從2開始遞推,一直遞推到n

    a(i)=a(i/2)+1(n為偶數)

    a(i)=a((i+1)/2)+((i-1)/2) (n為奇數)

    我們只需要使用一個是否被2整除來判斷n是偶數還是奇數,從而選擇相對應的遞推公式

  2. 查詢最大值也容易,設定一個變數,只需要遍歷該陣列,遇到比變數大的就把該數值賦值給該變數

  3. 最大值所對應的項可能不止一個,所以我們找到一個就把該項數(陣列的下標)打印出來

演算法實現

    System.out.println("請輸入n:");
    Scanner scanner = new Scanner(System.in);
    int n = scanner.nextInt();
    scanner.close();
    int[]  a = new int[n+1];//從1開始,所以n+1
    a[1]=1;//初始條件
    
    //分條件進行正向遞推
    for(int i=2;i<=n;i++){
        if(i%2==0){
            a[i] = a[i/2]+1;
        }else{
            a[i] = a[(i+1)/2]+a[(i-1)/2];
        }
    }
    
    System.out.println("a("+n+")為"+a[n]);
    
    //遍歷整個陣列,找到最大值
    int max = 0;
    for(int i=1;i<=n;i++){
        if(max<a[i]){
            max = a[i];
        }
    }
    
    //遍歷陣列,找到與最大值相等的數,將該下標(項數)打印出來
    for(int i=1;i<=n;i++){
        if(max==a[i]){
            System.out.print("a("+i+")=");
        }
    }
    System.out.print(max);

結果