gpt的答案:
这是一个递归方程,通常可以使用递归展开、主定理(Master Theorem)或递归树来求解。在这个情况下,我们可以使用递归展开来求解。
递归方程为:
T(n) = 2 * T(n / 2) + (n - 1)
首先,我们可以展开第一层递归:
T(n) = 2 * (2 * T(n / 4) + (n / 2 - 1)) + (n - 1)
= 4 * T(n / 4) + 2 * (n / 2 - 1) + (n - 1)
然后,展开第二层递归:
T(n) = 4 * (2 * T(n / 8) + (n / 4 - 1)) + 2 * (n / 2 - 1) + (n - 1)
= 8 * T(n / 8) + 4 * (n / 4 - 1) + 2 * (n / 2 - 1) + (n - 1)
继续展开 k 层递归后,得到:
T(n) = 2^k * T(n / 2^k) + k * (n / 2^k - 1) + (n - 1)
当递归到基本情况时,n / 2^k = 1,解得 k = log2(n)。
代入 k 值,得到:
T(n) = 2^log2(n) * T(1) + log2(n) * (n / 2^log2(n) - 1) + (n - 1)
= n * T(1) + log2(n) * (n - 1) + (n - 1)
= n * T(1) + n * log2(n) - log2(n) + n - 1
因为 T(1) 是一个常数,所以我们可以将其合并到最后一个常数项中,得到最终结果:
T(n) = n * log2(n) + (n - 1) * log2(n) + n - 1
= (n + n - 1) * log2(n) + n - 1
= 2n * log2(n) + n - 1
所以,递归方程 T(n) = 2 * T(n / 2) + (n - 1) 的解为 T(n) = 2n * log2(n) + n - 1。