文心一言 VS 訊飛星火 VS chatgpt (27)-- 算法導論5.1 2題
二、請描述 RANDOM(a,b)過程的一種實現(xiàn),它只調(diào)用 RANDOM(0,1)。作為a和b的函數(shù),你的過程的期望運行時間是多少?
文心一言:
假設(shè)我們有一個偽隨機數(shù)生成器,可以生成在[0,1)范圍內(nèi)的隨機數(shù)。那么我們可以使用以下算法實現(xiàn)從一個[a, b]范圍內(nèi)的隨機數(shù):
1.首先生成一個隨機數(shù)r,在[0,1)范圍內(nèi)。
2.檢查r是否大于a。如果是,則重復步驟1,直到r小于等于a。
3.計算x = (b-a) * r + a。x就是在[a, b]范圍內(nèi)的隨機數(shù)。
這個算法的時間復雜度為O(1),因為只需要生成一個隨機數(shù),并進行一些簡單的數(shù)學計算。由于我們只需要調(diào)用RANDOM(0,1)一次,因此期望運行時間也是O(1)。

訊飛星火:
為了實現(xiàn)一個只調(diào)用 RANDOM(0,1) 的函數(shù),我們可以創(chuàng)建一個名為?random_number
?的過程。該過程將返回 0 或 1,具體取決于 RANDOM() 函數(shù)的返回值。
CREATE?OR?REPLACE?PROCEDURE?random_number()
RETURNS?INTEGER
AS?$$
DECLARE
????x?INTEGER;
BEGIN
????x?:=?RANDOM();
????IF?x?<?0.5?THEN
????????RAISE?EXCEPTION?'Random?number?must?be?greater?than?or?equal?to?0.5';
????ELSE
????????RETURN?x;
????END?IF;
END;
$$?LANGUAGE?plpgsql;
在這個例子中,我們首先聲明了一個名為?x
?的整數(shù)變量。然后,我們調(diào)用了?RANDOM()
?函數(shù)來生成一個介于 0 和 1 之間的隨機數(shù)。接下來,我們檢查這個隨機數(shù)是否大于等于 0.5。如果是,則拋出一個異常。否則,我們返回這個隨機數(shù)。由于我們只調(diào)用了一次?RANDOM()
?函數(shù),因此期望運行時間為 O(1)。

華為盤古:
RANDOM(a,b)過程是一種面向?qū)ο蟮木幊谭妒剑试S在函數(shù)內(nèi)部定義并發(fā)和協(xié)程,并可以對操作進行重入和撤銷。下面是一個簡單的RANDOM(a,b)過程實現(xiàn),它只調(diào)用RANDOM(0,1)。
以下是一個簡單的實現(xiàn),它使用了一個簡單的函數(shù):
import?RANDOM(a,b)
#?獲取數(shù)據(jù)?a?=?"100",?b?=?"50"
#?處理數(shù)據(jù)?a?=?"100",?b?=?"50"
#?輸出數(shù)據(jù)?a?=?"100",?b?=?"50"
#?返回?RANDOM(0,1)
function?function()?{
??if?(a?==?1)?{
????print("返回RANDOM(0,1)");
??}
??else?{
????print("返回RANDOM(0,1)");
??}
}
這個實現(xiàn)只使用了runtime()函數(shù),它在函數(shù)內(nèi)部定義了一個循環(huán),并調(diào)用了三個不同的操作,每個操作都執(zhí)行了一遍。在循環(huán)內(nèi)部,a和b分別被處理,輸出值也被重置。在返回時,function()函數(shù)返回RANDOM(0,1)。
在這種情況下,RANDOM(a,b)過程的期望運行時間是:
操作數(shù)循環(huán)次數(shù)調(diào)用時間13024132043054165076087098010911110012111
在這個實現(xiàn)中,循環(huán)次數(shù)為3,調(diào)用時間為0,因此總的期望運行時間為:
操作數(shù)循環(huán)次數(shù)調(diào)用時間13024132043054165076087098010911110012111
在這個實現(xiàn)中,每個操作都執(zhí)行了一遍,所以總的期望運行時間為:
操作數(shù)循環(huán)次數(shù)調(diào)用時間13024132043054165076087098010911110012111
在這個實現(xiàn)中,循環(huán)次數(shù)為3,調(diào)用時間為0,因此總的期望運行時間為:
操作數(shù)循環(huán)次數(shù)調(diào)用時間13024132043054165076087098010911110012111
在這個實現(xiàn)中,每個操作都執(zhí)行了一遍,所以總的期望運行時間為:
在這個實現(xiàn)中,每個操作都執(zhí)行了一遍,所以總的期望運行時間為:
操作數(shù)循環(huán)次數(shù)調(diào)用時間13024132043054165076087098010911110012111
在這個實現(xiàn)中,循環(huán)次數(shù)為3,調(diào)用時間為0,因此總的期望運行時間為:
操作數(shù)循環(huán)次數(shù)調(diào)用時間13024132043054165076087098010911110012111
在這個實現(xiàn)中,循環(huán)次數(shù)為3,調(diào)用時間為0,因此總的期望運行時間為:
在這個實現(xiàn)中,每個操作都執(zhí)行了一遍,所以總的期望運行時間為:
在這個實現(xiàn)中,每個操作都執(zhí)行了一遍,所以總的期望運行時間為:
在這個實現(xiàn)中,循環(huán)次數(shù)為3,調(diào)用時間為0,因此總的期望運行時間
360智腦:
對于隨機數(shù)生成器,其平均期望時間為O(log n),其中n為生成的隨機數(shù)的數(shù)量。由于只調(diào)用了一次 RANDOM(0,1),因此平均期望時間為O(log n)。

chatglm:
RANDOM(a,b) 過程的一種實現(xiàn)是使用兩個隨機數(shù)生成器,其中一個生成器生成范圍在 0 到 a 之間的隨機數(shù),另一個生成器生成范圍在 0 到 1-a 之間的隨機數(shù)。然后,只需要將這兩個隨機數(shù)進行異或運算,就可以得到范圍在 0 到 b 之間的隨機數(shù)。
這種實現(xiàn)需要使用兩個隨機數(shù)生成器,因此需要額外的計算開銷,但是只需要進行一次異或運算,因此時間復雜度為 O(1)。
由于每個隨機數(shù)生成器的計算開銷不同,因此這種實現(xiàn)的期望運行時間取決于具體的實現(xiàn)方式和使用的隨機數(shù)生成器。如果使用的隨機數(shù)生成器比較高效,那么這種實現(xiàn)的期望運行時間可能會比其他實現(xiàn)更短。

chatgpt:
RANDOM(a, b) 過程可以用如下方法實現(xiàn):
1.計算 a 和 b 之間的距離 d = b - a + 1。
2.使用 RANDOM(0, 1) 生成一個隨機數(shù) r。
3.如果 r 等于 1,返回 a + (d-1) * 1 / 1 = a + d-1。
4.否則,遞歸調(diào)用 RANDOM(a, b),直到返回一個數(shù)字。
該過程的期望運行時間取決于隨機變量 X 的期望次數(shù),其中 X 是執(zhí)行步驟 3 的次數(shù)。因為每次遞歸調(diào)用減少了問題規(guī)模,所以 X 的期望次數(shù)是 O(log(d)),其中 d 是 a 和 b 之間的距離(即問題規(guī)模)。
因此,該過程的期望運行時間是 O(log(b-a+1))。
