计算阿克曼函数的较大值

2024-01-04

我有一些代码:

int CalculateAckermann(int x, int y)
{
    if(!x)
    {
        return y++;
    }
    if(!y)
    {
        return CalculateAckermann(x--,1);
    }
    else
    {
        return CalculateAckermann(x--, CalculateAckermann(x, y--));
    }
}

设计用于计算阿克曼函数。当 x 和 y 的数量相当少时,应用程序会导致堆栈溢出,因为它递归得太深并导致相当大的数字。我该如何慢慢计算解决方案?


请注意,如果您只想使用封闭形式,那么 m

int Tetration(int number, int tetrate)
{
    long int product=1;
    if(tetrate==0)
        return product;
    product=number;
    while(tetrate>1)
    {
        product=FastPower(number,product);
        tetrate--;
    }
    return product;
}

然后您可以覆盖最多 n==4 的情况,然后使用递归定义和 A(5,n) 的值以荒谬的速度溢出,因此实际上无需担心。虽然你的老师可能不会满意这样的算法,但它会运行得更快。在我的一门离散课程中,当我要求编写一个算法来计算斐波那契数然后找到其 O(n) 时,我编写了封闭形式,然后编写了 O(1) 并获得了满分,一些教授欣赏聪明的答案。

关于阿克曼函数,需要注意的是,它本质上定义了整数上加法函数的层次结构,A(1,n) 是加法,A(2,n) 是乘法,A(3,n) 是求幂,A (4,n) 是四次迭代,5 之后函数增长太快而不太适用。

另一种看待加法、乘法等的方法是:

Φ0 (x, y ) = y + 1
Φ1 (x, y ) = +(x, y )
Φ2 (x, y ) = ×(x, y )
Φ3 (x, y ) = ↑ (x, y )
Φ4 (x, y ) = ↑↑ (x, y )
           = Φ4 (x, 0) = 1 if y = 0
           = Φ4 (x, y + 1) = Φ3 (x, Φ4 (x, y )) for y > 0

(使用前缀表示法,即 +(x,y)=x+y,(x,y)=xy.

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