如何使用分治法在PHP中解决最近点对问题并获得最优解?
2023-10-04 14:32:01
0浏览
收藏
知识点掌握了,还需要不断练习才能熟练运用。下面golang学习网给大家带来一个文章开发实战,手把手教大家学习《如何使用分治法在PHP中解决最近点对问题并获得最优解?》,在实现功能的过程中也带大家重新温习相关知识点,温故而知新,回头看看说不定又有不一样的感悟!
如何使用分治法在PHP中解决最近点对问题并获得最优解?
最近点对问题(closest pair problem)是指在一个给定的平面上,找到距离最近的两个点对。这个问题在计算几何学中非常常见,并且有许多解决方法。其中一种常用的方法是分治法(divide and conquer)。
分治法是一种将问题划分成更小规模子问题的方法,并且通过递归地解决子问题来解决原始问题。在最近点对问题中,我们可以使用分治法来有效地找到最优解。
下面是使用分治法解决最近点对问题的步骤:
- 输入点集合,其中每个点用(x, y)表示。
- 将点集合按照x坐标进行排序。
- 如果点的数量少于等于3个,直接使用暴力法求解最近点对问题。即计算每两个点之间的距离,并找到最小的距离。
- 将点集合分成两个大致相等的子集合,分别称为left和right。
- 递归调用分治法,分别找到left和right中的最近点对。记为(left_min, left_max)和(right_min, right_max)。
- 取left_min和right_min中距离最小的那对点,并计算它们之间的距离,记为min_distance。
- 在点集合中找到所有与中线的x坐标距离小于min_distance的点,并按照y坐标进行排序。
- 在这些点中,使用线性扫描的方法,计算每一个点与其后最多6个点之间的距离,并找到最小距离。
- 返回left_min和right_min中距离最小的那对点,以及线性扫描得到的最小距离。
下面是使用PHP语言实现分治法解决最近点对问题的代码示例:
function closestPair($points) { $n = count($points); // 升序排序 usort($points, function($a, $b){ return $a['x'] - $b['x']; }); // 少于等于3个点直接暴力求解 if ($n <= 3) { return bruteForce($points); } // 分成两个子集合 $mid = floor($n / 2); $left = array_slice($points, 0, $mid); $right = array_slice($points, $mid); // 递归调用分治法 $leftPair = closestPair($left); $rightPair = closestPair($right); // 找到距离最小的点对 $delta = min($leftPair['distance'], $rightPair['distance']); $minPair = ($leftPair['distance'] < $rightPair['distance']) ? $leftPair : $rightPair; // 找到中线附近距离小于delta的点 $strip = []; foreach ($points as $point) { if (abs($point['x'] - $points[$mid]['x']) < $delta) { $strip[] = $point; } } // 按照y坐标排序 usort($strip, function($a, $b){ return $a['y'] - $b['y']; }); // 线性扫描 $stripPair = stripScan($strip, $delta); // 返回距离最小的点对 return ($minPair['distance'] < $stripPair['distance']) ? $minPair : $stripPair; } function bruteForce($points) { $n = count($points); $minDistance = PHP_INT_MAX; $minPair = []; for ($i = 0; $i < $n; $i++) { for ($j = $i+1; $j < $n; $j++) { $distance = distance($points[$i], $points[$j]); if ($distance < $minDistance) { $minDistance = $distance; $minPair = [$points[$i], $points[$j]]; } } } return [ 'distance' => $minDistance, 'pair' => $minPair ]; } function stripScan($strip, $delta) { $n = count($strip); $minDistance = $delta; $minPair = []; for ($i = 0; $i < $n-1; $i++) { for ($j = $i+1; $j < $n && ($strip[$j]['y'] - $strip[$i]['y']) < $minDistance; $j++) { $distance = distance($strip[$i], $strip[$j]); if ($distance < $minDistance) { $minDistance = $distance; $minPair = [$strip[$i], $strip[$j]]; } } } return [ 'distance' => $minDistance, 'pair' => $minPair ]; } function distance($a, $b) { return sqrt(pow(($b['x'] - $a['x']), 2) + pow(($b['y'] - $a['y']), 2)); }
以上是使用分治法解决最近点对问题的详细步骤和具体代码示例。通过将问题划分成更小规模的子问题,并通过递归地求解子问题,我们可以高效地解决最近点对问题并获得最优解。通过合理的算法设计和优化,可以提高解决问题的效率和性能。
理论要掌握,实操不能落!以上关于《如何使用分治法在PHP中解决最近点对问题并获得最优解?》的详细介绍,大家都掌握了吧!如果想要继续提升自己的能力,那么就来关注golang学习网公众号吧!

- 上一篇
- 如何通过编写代码来学习 PHP8 中的异常处理机制

- 下一篇
- PHP开发:如何实现搜索引擎优化功能
查看更多
最新文章
-
- 文章 · php教程 | 10分钟前 |
- Symfony中LDAP转数组方法解析
- 186浏览 收藏
-
- 文章 · php教程 | 17分钟前 | PHP环境搭建
- PHP开启命令行模式方法详解
- 408浏览 收藏
-
- 文章 · php教程 | 21分钟前 |
- MySQL预处理语句使用教程及价格查询方法
- 475浏览 收藏
-
- 文章 · php教程 | 59分钟前 |
- Symfony插件配置转数组技巧
- 187浏览 收藏
-
- 文章 · php教程 | 1小时前 | PHP环境搭建
- MacOS搭建PHP环境教程:安装与配置全攻略
- 203浏览 收藏
-
- 文章 · php教程 | 1小时前 | php在线执行
- PHP在线执行优化技巧全解析
- 344浏览 收藏
-
- 文章 · php教程 | 2小时前 |
- Symfony后台任务转数组方法详解
- 461浏览 收藏
-
- 文章 · php教程 | 2小时前 | php php在线运行
- 在线PHP工具怎么分享代码?实用功能全解析
- 424浏览 收藏
-
- 文章 · php教程 | 2小时前 |
- 目录遍历如何实现?递归扫描文件技巧详解
- 271浏览 收藏
-
- 文章 · php教程 | 2小时前 |
- PHP高效合并数组,构建月度收入结构
- 383浏览 收藏
-
- 文章 · php教程 | 3小时前 |
- Symfony中如何将GraphQL响应转为数组
- 383浏览 收藏
查看更多
课程推荐
-
- 前端进阶之JavaScript设计模式
- 设计模式是开发人员在软件开发过程中面临一般问题时的解决方案,代表了最佳的实践。本课程的主打内容包括JS常见设计模式以及具体应用场景,打造一站式知识长龙服务,适合有JS基础的同学学习。
- 542次学习
-
- GO语言核心编程课程
- 本课程采用真实案例,全面具体可落地,从理论到实践,一步一步将GO核心编程技术、编程思想、底层实现融会贯通,使学习者贴近时代脉搏,做IT互联网时代的弄潮儿。
- 511次学习
-
- 简单聊聊mysql8与网络通信
- 如有问题加微信:Le-studyg;在课程中,我们将首先介绍MySQL8的新特性,包括性能优化、安全增强、新数据类型等,帮助学生快速熟悉MySQL8的最新功能。接着,我们将深入解析MySQL的网络通信机制,包括协议、连接管理、数据传输等,让
- 498次学习
-
- JavaScript正则表达式基础与实战
- 在任何一门编程语言中,正则表达式,都是一项重要的知识,它提供了高效的字符串匹配与捕获机制,可以极大的简化程序设计。
- 487次学习
-
- 从零制作响应式网站—Grid布局
- 本系列教程将展示从零制作一个假想的网络科技公司官网,分为导航,轮播,关于我们,成功案例,服务流程,团队介绍,数据部分,公司动态,底部信息等内容区块。网站整体采用CSSGrid布局,支持响应式,有流畅过渡和展现动画。
- 484次学习
查看更多
AI推荐
-
- 千音漫语
- 千音漫语,北京熠声科技倾力打造的智能声音创作助手,提供AI配音、音视频翻译、语音识别、声音克隆等强大功能,助力有声书制作、视频创作、教育培训等领域,官网:https://qianyin123.com
- 371次使用
-
- MiniWork
- MiniWork是一款智能高效的AI工具平台,专为提升工作与学习效率而设计。整合文本处理、图像生成、营销策划及运营管理等多元AI工具,提供精准智能解决方案,让复杂工作简单高效。
- 368次使用
-
- NoCode
- NoCode (nocode.cn)是领先的无代码开发平台,通过拖放、AI对话等简单操作,助您快速创建各类应用、网站与管理系统。无需编程知识,轻松实现个人生活、商业经营、企业管理多场景需求,大幅降低开发门槛,高效低成本。
- 358次使用
-
- 达医智影
- 达医智影,阿里巴巴达摩院医疗AI创新力作。全球率先利用平扫CT实现“一扫多筛”,仅一次CT扫描即可高效识别多种癌症、急症及慢病,为疾病早期发现提供智能、精准的AI影像早筛解决方案。
- 370次使用
-
- 智慧芽Eureka
- 智慧芽Eureka,专为技术创新打造的AI Agent平台。深度理解专利、研发、生物医药、材料、科创等复杂场景,通过专家级AI Agent精准执行任务,智能化工作流解放70%生产力,让您专注核心创新。
- 388次使用
查看更多
相关文章
-
- PHP技术的高薪回报与发展前景
- 2023-10-08 501浏览
-
- 基于 PHP 的商场优惠券系统开发中的常见问题解决方案
- 2023-10-05 501浏览
-
- 如何使用PHP开发简单的在线支付功能
- 2023-09-27 501浏览
-
- PHP消息队列开发指南:实现分布式缓存刷新器
- 2023-09-30 501浏览
-
- 如何在PHP微服务中实现分布式任务分配和调度
- 2023-10-04 501浏览