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今天我们就来了解一个简单的算法:递推算法。通过已知条件,利用特定关系得出中间推论,直至得到结果的算法。递推算法分为顺推和逆推两种。
所谓顺推法是从已知条件出发,逐步推算出要解决的问题的方法。比如之前我们讲过的斐波拉契数列,设它的函数为f(n),已知f(1)=1,f(2)=1;f(n)=f(n-2)+f(n-1)(/1>=3。nEN)。则我们通过顺推可以知道,f(3)=f(1)+f(2)=2,f(4)=f(2)+f(3)=3……直至我们要求的解。
同理,所谓逆推法从已知问题的结果出发,用迭代表达式逐步推算出问题开始的条件,即顺推法的逆过程,称为逆推。比如最简单的求数值的题目:将一个数乘以4,再加上112,减去20,最后除以4,这时得100,那么求这个数字是多少呢?这道题目我们就可以用逆推法来求解,100~4,加上20,减去112,除以4便是结果了。
了解了递推算法的基本原理后,我们带入编程的思想来做一道题目:妈妈为小陈的四年大学学费准备了一笔存款,方式是整存零取,规定小陈每月月底取下一个月的生活费1000元。现在假设利率为1.71%,编写程序,计算妈妈最少需要存多少钱?
这道题目可以采用逆推法分析存钱和取钱的过程,因为按照月为周期取钱,所以共四年48个月,并分别对每个月进行计算。为了在第48个月大学毕业时连本带利要取1000元,这要求出前47个月时银行存款的钱数。
(1)第47个月月末存款=1000(1+0.0171/12)
(2)第46个月月末存款=(47月月末存款+1000)/(1+0.0171/12)
(3)第45个月月末存款=(46月月末存款+1000)/(1+0.0171/12)
(47)第2个月月末存款=(第三个月月末存款+1000)/(1+0.0171/12)
(48)第1个月月末存款=(第二个月月末存款+1000)/(1+0.0171/12)
本次我们使用的编程语言为c语言。很明显这道题目采用递推算法中的逆序方法,我们已知最后第48个月要取出的金额数目为1000元,我們便可以先确定一个数组为money【49】,将1000元存放在money【48】中,然后通过循环的方法,利用递归的特性,可以得出一个计算公式,这里需要注意一下,这里的利率指的是年利率,月利率需要除以12。根据计算公式可得:(每个月月末存款+1000)/(1+0.0171/12);通过循环递推的方法从第48个月一直朝前计算,直到计算到第1个月的本末利息,便可得出最后的结果:46364.32元。
递推算法的难度不大。代码知识内容都是我们学过的,通过递推算法我们了解了存款利息的计算方式,有兴趣的同学还可以把银行贷款的计算方法变成代码,贷款和存款利息的计算方式有差别。贷款方式基本上分为两种:等额本金和等额本息。感兴趣的同学赶紧动起手来了解尝试吧。
所谓顺推法是从已知条件出发,逐步推算出要解决的问题的方法。比如之前我们讲过的斐波拉契数列,设它的函数为f(n),已知f(1)=1,f(2)=1;f(n)=f(n-2)+f(n-1)(/1>=3。nEN)。则我们通过顺推可以知道,f(3)=f(1)+f(2)=2,f(4)=f(2)+f(3)=3……直至我们要求的解。
同理,所谓逆推法从已知问题的结果出发,用迭代表达式逐步推算出问题开始的条件,即顺推法的逆过程,称为逆推。比如最简单的求数值的题目:将一个数乘以4,再加上112,减去20,最后除以4,这时得100,那么求这个数字是多少呢?这道题目我们就可以用逆推法来求解,100~4,加上20,减去112,除以4便是结果了。
了解了递推算法的基本原理后,我们带入编程的思想来做一道题目:妈妈为小陈的四年大学学费准备了一笔存款,方式是整存零取,规定小陈每月月底取下一个月的生活费1000元。现在假设利率为1.71%,编写程序,计算妈妈最少需要存多少钱?
这道题目可以采用逆推法分析存钱和取钱的过程,因为按照月为周期取钱,所以共四年48个月,并分别对每个月进行计算。为了在第48个月大学毕业时连本带利要取1000元,这要求出前47个月时银行存款的钱数。
(1)第47个月月末存款=1000(1+0.0171/12)
(2)第46个月月末存款=(47月月末存款+1000)/(1+0.0171/12)
(3)第45个月月末存款=(46月月末存款+1000)/(1+0.0171/12)
(47)第2个月月末存款=(第三个月月末存款+1000)/(1+0.0171/12)
(48)第1个月月末存款=(第二个月月末存款+1000)/(1+0.0171/12)
本次我们使用的编程语言为c语言。很明显这道题目采用递推算法中的逆序方法,我们已知最后第48个月要取出的金额数目为1000元,我們便可以先确定一个数组为money【49】,将1000元存放在money【48】中,然后通过循环的方法,利用递归的特性,可以得出一个计算公式,这里需要注意一下,这里的利率指的是年利率,月利率需要除以12。根据计算公式可得:(每个月月末存款+1000)/(1+0.0171/12);通过循环递推的方法从第48个月一直朝前计算,直到计算到第1个月的本末利息,便可得出最后的结果:46364.32元。
递推算法的难度不大。代码知识内容都是我们学过的,通过递推算法我们了解了存款利息的计算方式,有兴趣的同学还可以把银行贷款的计算方法变成代码,贷款和存款利息的计算方式有差别。贷款方式基本上分为两种:等额本金和等额本息。感兴趣的同学赶紧动起手来了解尝试吧。