算法分析与设计 —— NP完全性理论

2024-02-02 05:08

本文主要是介绍算法分析与设计 —— NP完全性理论,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

确定性算法和非确定性算法

(1)确定性算法:整个执行过程中每一步都只有一个选择,则称A是确定性算法。对同样的输入,输出结果一定相同。

(2)非确定性算法:在每一时刻,根据当时的状态和输入,若机器有多个动作可供选择,第一个获得结束的成功选择使算法终止,此时称算法为非确定性的。

P类问题

用一个确定性算法在多项式时间内可解的问题。

(1) P类问题是NP问题的子集(如果P类问题既然能在多项式时间内求解,也必然能在多项式时间在验证它的解)

NP类问题

能在多项式时间内验证得出一个正确解的问题。

(1)对于哈密尔顿回路问题,如果给出一个任意的回路,我们可以很容易的判断出该回路是否是哈密尔顿回路(看是不是所有顶点都在回路中),故哈密尔顿回路是NP问题。

约化

(1)一个问题A可以约化成问题B的含义即是,可以用解决问题B的解法来解决问题A,或者说,问题A可以“变成”问题B。如:一元一次方程可以“约化”为一元二次方程

(2)问题A可“约化”为问题B的直观意义:B的时间复杂度高于或等于A的时间复杂度。也就是说,问题A不比问题B难

(3)约化具有传递性:如果问题A可约化成问题B,问题B可约化成问题C,则问题A一定可约化成问题C

(4)约化需要在多项式时间内完成

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