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C语言算法——顺推法
作者:未知    文章来源:网络    点击数:    更新时间:2006-8-14
  顺推法
  倒推法的逆过程就是顺推法,即由边界条件出发,通过递推关系式推出后项值,再由后项值按递推关系式推出再后项值......,依次递推,直至从问题初始陈述向前推进到这个问题的解为止。
  实数数列:一个实数数列共有N项,已知
        ai=(ai-1-ai+1)/2+d,   (1〈i〈N)(N〈60)
  键盘输入N,d,a1,an,m,输出am
  输入数据均不需判错。
算法分析:
  分析该题,对公式:
    Ai=(Ai-1-Ai+1)/2+d       (1〈i〈N)   (n〈60)
  作一翻推敲,探讨其数字变换规律。不然的话会无从下手。
  令 X=A2   s2=(pi,Qi,Ri)表示Ai=PiX+QiD+RiA1
  我们可以根据
    Ai=Ai-2-2Ai-1+2D
      =PiX+QiD+RiA1
  推出公式
    PiX+QiD+RiA1=(Pi-2-2Pi-1)X+(Qi-2-2Qi-1+2)D+(Ri-2-2Ri-1)A1
  比较等号两端X,D和A1的系数项,可得
    Pi=Pi-2-2Pi-1
    Qi=Qi-2-2Qi-1+2
    Ri=Ri-2-2Ri-1
  加上两个边界条件
    P1=0   Q1=0   R1=1   (A1=A1)
    P2=1   Q2=0   R2=0   (A2=A2)
  根据Pi、Qi、Ri的递推式,可以计算出
    S2[1]=(0,0,1);
    S2[3]=(-2,2,1);
    S2[4]=(5,-2,-2);
    S2[5]=(-12,8,5);
    ...................
    S2=(Pi,Qi,Ri);
    ...................
    S2[N]=(PN,QN,RN);
  有了上述基础,AM便不难求得。有两种方法:
  1、由于AN、A1和PN、QN、RN已知,因此可以先根据公式:
    A2=AN-QND-RNA1/PN
  求出A2。然后将A2代入公式
    A3=A1-2A2+2D
  求出A3。然后将A3代入公式
    A4=A2-2A3+2D
  求出A4。然后将A4代入公式
  ............................
  求出Ai-1。然后将Ai-1代入公式
    Ai=Ai-2-2Ai-1+2D
  求出Ai。依此类推,直至递推至AM为止。
  上述算法的缺陷是由于A2是两数相除的结果,而除数PN递增,因此精度误差在所难免,以后的递推过程又不断地将误差扩大,以至当M超过40时,求出的AM明显徧离正确值。显然这种方法简单但不可*。
  2、我们令A2=A2,A3=X,由S3=(Pi,Qi,Ri)表示Ai=PiX+QiD+RiA2 (i〉=2) 可计算出:
    S3[2]=(0,0,1)=S2[1];
    S3[3]=(1,0,0)=S2[2];
    S3[4]=(-2,2,1)=S2[3];
    S3[5]=(5,-2-2)=S2[4];
    ......................
    S3=(..........)=S2[i-1];
    .....................
    S3[N]=(..........)=S2[N-1];
  再令A3=A3,A4=X,由S4=(pi,Qi,Ri)表示Ai=PiX+QiD+RiA3   (i〉=3) 可计算得出:
    S4[3]=(0,0,1)=S3[2]=S2[1];
    S4[4]=(1,0,0)=S3[3]=S2[2];
    S4[5]=(-22,1)=S3[4]=S2[3];
    ..........................

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