找回密码
 欢迎注册
楼主: gxqcn

[悬赏] 最少分组方案算法

[复制链接]
 楼主| 发表于 2008-8-14 17:05:56 | 显示全部楼层
眨眼即得。
下班了,我得回家了。
毋因群疑而阻独见  毋任己意而废人言
毋私小惠而伤大体  毋借公论以快私情
回复

使用道具 举报

发表于 2008-8-14 17:38:09 | 显示全部楼层


看来是用简单方法能逼近到比较合理的范围的
但很难再推进的
毋因群疑而阻独见  毋任己意而废人言
毋私小惠而伤大体  毋借公论以快私情
回复

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2008-8-20 08:21:52 | 显示全部楼层
先公布我当前可做到的结果,代码将在奥运闭幕后放出(届时游客也可浏览了)。

分组项目整数之积
bits数
理论极限值
n0=ceil(bits/32)
实际值
n
极限达成率
(n0/n)*100%
对 1024 以内的素数分组1420 bits45 组47 组95.7%
对 2048 以内的素数分组2865 bits90 组93 组96.8%
对前 1024 个正整数分组8770 bits275 组292 组94.2%
对前 4096 个正整数分组43251 bits1352 组1404 组96.3%

分组后每组数乘积均可用DWORD表达


希望并期待能有更美妙的算法或结果出现。。。
毋因群疑而阻独见  毋任己意而废人言
毋私小惠而伤大体  毋借公论以快私情
回复

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2008-8-25 08:00:18 | 显示全部楼层

高度优化的算法(时间、空间复杂度都很小)

  1. #include < stdio.h >

  2. #if 1
  3. #   if 1
  4. #        define _SIZE 172   /* 对 1024 以内的素数分组; 1024# 有 1420 bits */
  5. #   else
  6. #        define _SIZE 309   /* 对 2048 以内的素数分组; 2048# 有 2865 bits */
  7. #   endif
  8.     unsigned int arr[] = { 2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29, 31, 37, 41, 43, 47, 53, 59, 61, 67, 71, 73, 79, 83, 89, 97, 101, 103, 107, 109, 113, 127, 131, 137, 139, 149, 151, 157, 163, 167, 173, 179, 181, 191, 193, 197, 199, 211, 223, 227, 229, 233, 239, 241, 251, 257, 263, 269, 271, 277, 281, 283, 293, 307, 311, 313, 317, 331, 337, 347, 349, 353, 359, 367, 373, 379, 383, 389, 397, 401, 409, 419, 421, 431, 433, 439, 443, 449, 457, 461, 463, 467, 479, 487, 491, 499, 503, 509, 521, 523, 541, 547, 557, 563, 569, 571, 577, 587, 593, 599, 601, 607, 613, 617, 619, 631, 641, 643, 647, 653, 659, 661, 673, 677, 683, 691, 701, 709, 719, 727, 733, 739, 743, 751, 757, 761, 769, 773, 787, 797, 809, 811, 821, 823, 827, 829, 839, 853, 857, 859, 863, 877, 881, 883, 887, 907, 911, 919, 929, 937, 941, 947, 953, 967, 971, 977, 983, 991, 997, 1009, 1013, 1019, 1021, 1031, 1033, 1039, 1049, 1051, 1061, 1063, 1069, 1087, 1091, 1093, 1097, 1103, 1109, 1117, 1123, 1129, 1151, 1153, 1163, 1171, 1181, 1187, 1193, 1201, 1213, 1217, 1223, 1229, 1231, 1237, 1249, 1259, 1277, 1279, 1283, 1289, 1291, 1297, 1301, 1303, 1307, 1319, 1321, 1327, 1361, 1367, 1373, 1381, 1399, 1409, 1423, 1427, 1429, 1433, 1439, 1447, 1451, 1453, 1459, 1471, 1481, 1483, 1487, 1489, 1493, 1499, 1511, 1523, 1531, 1543, 1549, 1553, 1559, 1567, 1571, 1579, 1583, 1597, 1601, 1607, 1609, 1613, 1619, 1621, 1627, 1637, 1657, 1663, 1667, 1669, 1693, 1697, 1699, 1709, 1721, 1723, 1733, 1741, 1747, 1753, 1759, 1777, 1783, 1787, 1789, 1801, 1811, 1823, 1831, 1847, 1861, 1867, 1871, 1873, 1877, 1879, 1889, 1901, 1907, 1913, 1931, 1933, 1949, 1951, 1973, 1979, 1987, 1993, 1997, 1999, 2003, 2011, 2017, 2027, 2029, 2039 };
  9. #   define  _VALUE  arr[i]

  10. #else

  11. #   if 0
  12. #        define _SIZE 1024  /* 对前 1024 个正整数分组; 1024! 有 8770 bits */
  13. #   else
  14. #        define _SIZE 4096  /* 对前 4096 个正整数分组; 4096! 有 43251 bits */
  15. #   endif
  16. #   define  _VALUE  ((unsigned int)(i+1))

  17. #endif

  18. #define _BOUND  0xFFFFFFFFUL    /* 上限设定值 */

  19. unsigned int bUsed[_SIZE] = { 0 };

  20. int main(/*int argc, char* argv[]*/ void)
  21. {
  22.     unsigned int i, product, maxV, count = 0, top = _SIZE - 1, bottom = 0;

  23.     for ( ; ; )
  24.     {
  25.         printf( "No.%u\t:", ++count );
  26.         for ( i=top, product=1, maxV=_BOUND; (int)i>=(int)bottom; --i )
  27.         {
  28.             if ( !bUsed[i] && _VALUE <= maxV )
  29.             {
  30.                 printf( " %u", _VALUE );
  31.                 maxV = _BOUND / ( product *= _VALUE );
  32.                 bUsed[i] = 1;
  33.             }
  34.         }
  35.         printf( "\t\t%u\n", product );

  36.         /* 计算新的 (bottom, top),以大幅减少此后 try 的次数 */
  37.         for ( ; bottom != top && bUsed[top]; --top );
  38.         for ( ; bottom != top && bUsed[bottom]; ++bottom );

  39.         if ( bottom == top )
  40.         {
  41.             if ( !bUsed[ i = top ] )
  42.             {   /* 最后一个漏网之鱼 */
  43.                 printf( "No.%u\t: %u\t\t%u\n", ++count, _VALUE, _VALUE );
  44.             }
  45.             break; /* 已全部被分组了 */
  46.         }
  47.     }

  48.     return 0;
  49. }
复制代码
毋因群疑而阻独见  毋任己意而废人言
毋私小惠而伤大体  毋借公论以快私情
回复

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2008-8-25 08:06:08 | 显示全部楼层
上述代码是经过高度优化的,
速度非常快,几乎眨眼即得。
也许耗时最多的不是在搜索,而是在printf输出部分)

就结果优化逼近的情况来看,也是非常好的(见21#)。

可有更好的算法或结果?期待中。。。
毋因群疑而阻独见  毋任己意而废人言
毋私小惠而伤大体  毋借公论以快私情
回复

使用道具 举报

发表于 2008-8-25 17:52:56 | 显示全部楼层
呵呵
你的代码等于在现有理论基础上
得到了本问题的一个上界
而根据理论计算有一个下界
优化的方案的结果应该在之间出现
我想,每次取最小的
能得到别的结果吧?
谁尝试下?
不过可能不如GxQ的结论好
毋因群疑而阻独见  毋任己意而废人言
毋私小惠而伤大体  毋借公论以快私情
回复

使用道具 举报

发表于 2008-8-25 18:15:33 | 显示全部楼层
我想到一个暴力搜索方案
计算每个数字的2为底的对数
依次计算2元组,3元组...n元组的对数和

然后从中挑选最接近目标对数的组保存备用

暴力组合保存到的结果
呵呵

估计运行时间会很长
毋因群疑而阻独见  毋任己意而废人言
毋私小惠而伤大体  毋借公论以快私情
回复

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2008-8-25 19:10:10 | 显示全部楼层
研究这个问题是有实际价值的——是我在开发 HugeCalc 中要应用的。

背景如下:
在大整数素性测试中,需要用一些小素数试除,如果能被除尽则必为合数。
而大整数÷小整数的代价并不低,应尽可能地避免或减少,

所以,我们可以把几个素数“捆绑”起来一起测试:
1、将若干个小素数相乘得到乘积p=p1*p2*...*pr;
2、用p做除数去除大整数H,得到一个余数r;
3、计算最大公约数g=gcd(r,p)=gcd(H,p),若g>1,则H为合数;否则继续判定。

上述过程中,
若p可用CPU的一个int表达,则第2步执行的效率是一定的。
故:我们的目标是采取优化组合,尽可能地减少分组组数。

比如,若直接用 1024 以内的素数试除,需要 172 次“H%p”运算,
而采用新算法后,仅需 47 次“H%p”运算,节省了 72.67%!
毋因群疑而阻独见  毋任己意而废人言
毋私小惠而伤大体  毋借公论以快私情
回复

使用道具 举报

发表于 2008-8-25 20:52:20 | 显示全部楼层
怎么说呢
感觉挺新颖的

但你实际比较过么?
毋因群疑而阻独见  毋任己意而废人言
毋私小惠而伤大体  毋借公论以快私情
回复

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2008-8-25 21:06:51 | 显示全部楼层
实际上 26# 的算法我早已应用在 HugeCalc 中了,只是尚不够彻底,
没有乱序组合,而仅是按连续素数之积可为 DWORD 型进行分组,
效果当然没有现在 22# 程序给出的好啦。

其提速是显而易见的。
毋因群疑而阻独见  毋任己意而废人言
毋私小惠而伤大体  毋借公论以快私情
回复

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 欢迎注册

本版积分规则

小黑屋|手机版|数学研发网 ( 苏ICP备07505100号 )

GMT+8, 2024-3-29 01:40 , Processed in 0.042002 second(s), 13 queries .

Powered by Discuz! X3.5

© 2001-2024 Discuz! Team.

快速回复 返回顶部 返回列表