This shows you the differences between two versions of the page.
pa:laboratoare:laborator-04 [2021/04/01 01:09] darius.neatu [Exponențiere pe matrice pentru recurențe liniare] |
pa:laboratoare:laborator-04 [2024/04/16 17:38] (current) radu.nichita |
||
---|---|---|---|
Line 1: | Line 1: | ||
- | ====== Laborator 4: Programare Dinamică (continuare) ====== | + | ====== Laborator 04: Programare Dinamică (2/2) ====== |
- | Responsabili: | + | |
- | * [[neatudarius@gmail.com|Darius-Florentin Neațu (2017-2021)]] | + | |
- | * [[radunichita99@gmail.com | Radu Nichita (2021)]] | + | |
- | * [[cristianolaru99@gmail.com | Cristian Olaru (2021)]] | + | |
- | * [[mirunaelena.banu@gmail.com | Miruna-Elena Banu (2021)]] | + | |
- | * [[maraioana9967@gmail.com | Mara-Ioana Nicolae (2021)]] | + | |
- | * [[stefanpopa2209@gmail.com | Ștefan Popa (2018-2020)]] | + | |
- | + | ||
- | Autori: | + | |
- | * [[neatudarius@gmail.com|Darius-Fforentin Neațu (2018)]] | + | |
- | * [[visanr95@gmail.com|Radu Vișan (2018)]] | + | |
- | * [[cristb@gmail.com|Cristian Banu (2018)]] | + | |
- | * [[razvan.ch95@gmail.com|Răzvan Chițu (2018)]] | + | |
===== Obiective laborator ===== | ===== Obiective laborator ===== | ||
Line 102: | Line 88: | ||
* explicație: $X =(BC)$ generează $3 * 4 * 5 = 60$ înmulțiri, $(AX)$ generează $2 * 3 * 5 = 30$ de înmulțiri | * explicație: $X =(BC)$ generează $3 * 4 * 5 = 60$ înmulțiri, $(AX)$ generează $2 * 3 * 5 = 30$ de înmulțiri | ||
- | Rezultatul optim se obține pentru cea de a treia parantezare: $(AB)C$. | + | Rezultatul optim se obține pentru prima parantezare: $(AB)C$. |
</spoiler> | </spoiler> | ||
Line 165: | Line 151: | ||
== Numire recurență === | == Numire recurență === | ||
$dp[i][j]$ = **numărul minim de înmulțiri scalare** cu care se poate obține produsul $M_i * M_{i+1} * ... *{M_j}$ | $dp[i][j]$ = **numărul minim de înmulțiri scalare** cu care se poate obține produsul $M_i * M_{i+1} * ... *{M_j}$ | ||
+ | |||
+ | Răspunsul la problemă este **dp[1][n]** . | ||
== Găsire recurență == | == Găsire recurență == | ||
Line 519: | Line 507: | ||
* o înmulțire de matrice patrătică de dimensiune KMAX are $KMAX^3$ operații | * o înmulțire de matrice patrătică de dimensiune KMAX are $KMAX^3$ operații | ||
* această metodă este eficientă când $KMAX << n$ (KMAX este mult mai mic decât n) | * această metodă este eficientă când $KMAX << n$ (KMAX este mult mai mic decât n) | ||
- | * ** complexitatea spațială **: $S = O(KMAX^3)$ | + | * ** complexitatea spațială **: $S = O(KMAX^2)$ |
- | * explicație | + | **Observație!** În ultimele calcule nu am șters constanta KMAX, întrucât apare la puterea a 2-a! $KMAX = 1000$ implică $KMAX^2 = 10^6$, valoare care nu mai poate fi ignorată în practică ($KMAX^2$ poate fi comparabil cu n). |
- | * este nevoie să stocăm câteva matrice | + | |
- | **Observație!** În ultimele calcule nu am șters constanta KMAX, întrucât apare la puterea a 3-a! $KMAX = 100$ implică $KMAX^3 = 10^6$, valoare care nu mai poate fi ignorată în practică ($KMAX^3$ poate fi comparabil cu n). | + | |
=== Gardurile lui Gigel (optimizare) === | === Gardurile lui Gigel (optimizare) === | ||
Line 531: | Line 517: | ||
== Exponențiere rapidă == | == Exponențiere rapidă == | ||
* $ k = 4 $ | * $ k = 4 $ | ||
- | * $S_4 = (dp[1], dp[2], dp[3], dp[4]) = (1, 1, 1, 4)$ | + | * $S_4 = (dp[1], dp[2], dp[3], dp[4]) = (1, 1, 1, 2)$ |
* $S_i = (dp[i-3], dp[i-2], dp[i-1], dp[i])$ | * $S_i = (dp[i-3], dp[i-2], dp[i-1], dp[i])$ | ||
* Răspunsul se află efectuând operația $S_n = S_4 * C^{n - 4}$, unde C are următorul conținut: | * Răspunsul se află efectuând operația $S_n = S_4 * C^{n - 4}$, unde C are următorul conținut: | ||
Line 629: | Line 615: | ||
<spoiler Comparație solutii (studiu de caz pentru curioși)> | <spoiler Comparație solutii (studiu de caz pentru curioși)> | ||
- | Pr git găsiți o sursă completă în care se realizează: | + | Pe git găsiți o sursă completă în care se realizează: |
* o verificare a faptului că cele 2 implementări (** gardurile_lui_Gigel** și **garduri_rapide**) produc aceleași rezultate | * o verificare a faptului că cele 2 implementări (** gardurile_lui_Gigel** și **garduri_rapide**) produc aceleași rezultate | ||
* un benchmark în care cele 2 implementări sunt comparate | * un benchmark în care cele 2 implementări sunt comparate | ||
- | * pe sistem uzual (laptop) s-au obținut următoarele rezulate: | + | * pe un sistem uzual (laptop) s-au obținut următoarele rezulate: |
<code bash> | <code bash> | ||
test case: varianta simplă | test case: varianta simplă |