[浙江大学数据结构]多项式求值，及算法效率问题

Posted 2022-10-06

 

 

代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#include <math.h>
clock_t start, end;
/*clock_t 是clock()函数返回的变量类型*/
double duration;
/*被测函数运行时间，以秒为单位*/
#define MAXN 101 /* 多项式最大项数,即多项式次数+1 */
#define MAXK 1e5 /* 被测函数最大重复调用次数 */
double f1(int n, double a[], double x);
double f2(int n, double a[], double x);
void run(double(*f)(int, double *, double), double a[], int func_n);
int main(int argc, char const *argv[])

    int i;
    double a[MAXN]; /* 存储多项式系数 */
    a[0] = 1;

    for (i = 1; i < MAXN; ++i)
    
        a[i] = (double)(1.0/i);
    


    run(f1, a, 1);

    run(f2, a, 2);    

    return 0;


double f1(int n, double a[], double x)

    int i;
    double p = a[0];
    for (i = 1; i <= n; i++)
    
        p += (a[i] * pow(x, i));
    

    return p;



double f2(int n, double a[], double x)

    int i;
    double p = a[n];    
    for (i = n; i > 0; i--)
    
        p = a[i - 1] + x * p;
    
    return p;


void run(double(*f)(int, double *, double), double a[], int func_n)

    int i;

    double ret;
    
    start = clock();

    for (i = 0; i < MAXK; ++i)
    
        ret = f(MAXN - 1, a, 1.1);
    

    end = clock();

    /* 常数CLK_TCK:机器时钟每秒所走的时钟打点数 */
    duration = ((double)(end - start)) /CLK_TCK;

    printf("result:%lf\\n",ret);
    printf("ticks%d=%f\\n",func_n,(double)(end-start));
    printf("duration%d=%6.2e\\n",func_n,duration);

 

运行结果：

 

 

 

 

 

以上代码巧妙的运用了函数指针来托管方法的调用的开始以及结束，类似于Java中方法的拦截器，在执行前执行后

可以执行一些动作。转载自：​​https://github.com/callmePicacho/Data-Structres/blob/master/%E4%B8%8A%E8%AF%BEDemo/1.%E8%AE%A1%E6%97%B6%E5%AE%9E%E4%BE%8B.c​​

 结论

测试过程中，f1,f2函数分别运行了1e5次方,即10万次

f1运行10万次使用729毫秒

f2运行10万次使用64毫秒

算法f2优于f1，差一个数量级