 |
Алг «перестановки»
Дата добавления: 2014-11-24 | Просмотров: 1489
|
|
нач { xmn = Min (хk, ..., хN) }
xi¢mn= xk
Кон
конечным результатом будет значение хk' = Min (хk, ..., хN).
Доказательство.В силу леммы 1 xmn = Min (xk, ..., хN). А так как в этом алгоритме хk' = xmn, то в итоге получим
хk' = xmn = Min (хk, ..., хN).
Что и требовалось.
Утверждение. Конечным результатом выполнения алгоритма будет упорядоченная последовательность чисел х1', ..., хN', удовлетворяющая условию х1' £ х2' £ ... £ хN'.
Доказательство проводится по индуктивной схеме рассуждений. Рассмотрим результаты выполнения основного цикла основного алгоритма:
Алг «упорядочение чисел»
Нач
от k = 1 до N - 1 цикл
xmn:=хk
............... { xmn = Min (хk, ..., хi) }
х¢k = xmnN
хmп¢ = хk
кцикл { хk' = Min (хk, ..., хN) }
кон { х1' £ х2' £ ... £ хk' }
На первом шаге при k = 1 первый элемент последовательности
х1' = Min (x1, х2, ..., хN),
На втором шаге второй элемент последовательности
x2' = Min (х2, ..., хN).
В силу свойств минимума последовательности чисел будем иметь
х1' = Min(x1, x2, ..., хN) = min (x1, Min (х2, ..., хN) £ (Min (х2, ..., хN) = x2'.
Таким образом, при k = 2 результатом станут значения х1' и x2', такие что
х1' £ x2'
На третьем шаге выполнения основного цикла результатом станет
х3 = Мin(х3, ..., хN).
Опять же в силу свойств минимума последовательности имеем
х2' = Min (х2, х3, ..., хN) = min (x2, Min (x3, ..., хN)) £ Min (x3, ..., хN) = x2'.
Таким образом, после третьего шага при k = 3 первые три значения последовательности х1', x2', x3' будут удовлетворять условию
х1'£ x2'£ x3'
Из приведенных выкладок можно сделать индуктивное предположение, что на каждом очередном k-м шаге выполнения основного цикла первые k членов последовательности х1', x2', .... хk' будут удовлетворять условию
х1'£ x2'£ … £ xk'.
Данное предположение доказывается с помощью математической индукции. На начальных шагах при k == 2 и k = 3 оно уже показано. Покажем, что оно будет выполнено на (k + 1)-м шаге, если это условие выполнено на k-м. шаге.
В силу Леммы 2 на k-м и (k + 1)-м шагах выполнения основного цикла промежуточными результатами будут
хk' = Min(xk, xk+1, ..., хN),
хk+1' = Min (xk+1, ..., хN).
В силу свойств минимума последовательности чисел имеем
хk' = Min(xk, xk+1, ..., хN) = min (хk, Min (хk+1, ...,хN)) £ Min (xk+1, ..., хN) = хk+1'.
Таким образом, хk £ xk+1 и в силу индуктивного предположения получаем, что
x1' £ х2' £ ... £ хk' £ xk+'1.
Что и требовалось доказать.
Осталось уточнить результаты выполнения последнего шага цикла при k = N - 1. В силу Леммы 2 результатом будет значение
xN-'1 = Min (xN-1, xN) £ хN'.
Таким образом, после N - 1 шагов выполнения основного цикла для последовательности в целом будут выполнены соотношения упорядоченности
x1' £ x2' £ ... £ хN' .
Что и требовалось доказать. Следовательно, рассмотренный алгоритм упорядочения чисел правильный в целом.
Применим теперь данный способ упорядочения для решения задачи сортировки. Рассмотрим следующую задачу. Пусть дана некоторая партия товаров с заданной отпускной ценой, указана цена товаров и известны остатки от их продажи. Требуется подсчитать выручку от продажи и отсортировать товары по их остатку.
Данные о товарах представлены двумя таблицами: