主定理方法---求解时间复杂度和在大整数乘法里的应用

文章目录

  • 一、主定理
    • 1.1 公式
    • 1.2 例题
  • 二、大整数乘法


 前言:博主之前整理过一篇求时间复杂度的文章,如下链接所示。但是后来发现一个更简单的主定理公式,于是决定再整理一篇。并加上主定理在大整数乘法里的应用。
 https://blog.csdn.net/m0_62881487/article/details/132769934


一、主定理

1.1 公式

主定理方法---求解时间复杂度和在大整数乘法里的应用_第1张图片

1.2 例题

主定理方法---求解时间复杂度和在大整数乘法里的应用_第2张图片

二、大整数乘法

 1. 由于编程语言提供的基本数值数据类型表示的数值范围有限,不能满足较大规模的高精度数值计算,因此需要利用其他方法实现高精度数值的计算,于是产生了大数运算,尤其是乘法运算,下面就是大整数的乘法的过程。

 2. 两个大整数在理想状态下:就是两个大整数的位数相同。现在有两个大整数 X X X Y Y Y;设 X X X Y Y Y n n n 位二进制整数,分段表示如下:

主定理方法---求解时间复杂度和在大整数乘法里的应用_第3张图片

 即: X = A ∗ 2 n / 2 + B X=A*2^{n/2}+B X=A2n/2+B Y = C ∗ 2 n / 2 + D Y=C*2^{n/2}+D Y=C2n/2+D,则:

在这里插入图片描述

 设所有的加法( 3 3 3 次)和移位( 2 2 2 次)共用 O ( n ) O(n) O(n) 步运算。则:

主定理方法---求解时间复杂度和在大整数乘法里的应用_第4张图片

 对 A D + B C AD+BC AD+BC 进行分解优化后得:

主定理方法---求解时间复杂度和在大整数乘法里的应用_第5张图片

主定理方法---求解时间复杂度和在大整数乘法里的应用_第6张图片

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