如果采用不同的算法,其时间复杂度也是不一定相同的。
而如果某个问题,能够找到的最优算法的时间复杂度,是n的多项式函数。
那么,这个问题就被称之为P类问题。
P也就是多项式的英文首字母。
此外,还有一些问题,无论其是否能够在多项式时间复杂度内求解,如果知道一个随便给出的可能解,能够在多项式时间复杂度内验证其是否为所求的解。
那么,这类问题就被称之为NP类问题。
至于为什么要研究一个问题,是否有多项式时间复杂度的算法。
则是因为,多项式时间复杂度的计算量增长速度,有些过于“快”了。
随着n的增大,其计算量远远小于O(2^n)、O(n!)、O(n^n)这些时间复杂度问题。
就好比那个很有名的大整数质因数分解问题。
给出一个2048位的二进制整数,要找出它的某个质因数。
一般来说,可能举全世界的计算能力,也需要上百年的时间,才能完成这个求解计算过程。
但是,如果知道某一个质数的话。
却可以用最普通的计算机,在几秒钟时间内,确定这个质数,是不是这个2048位二进制整数的一个因数。
而这,便是不同时间复杂度,在实际计算过程中的差别!
虽说有时候快了不好,可是在时间复杂度上,还是快一点比较有应用价值。
自然的,全部的P类问题,都属于NP类问题。
看着草稿纸上的内容,陈舟已经给出了这一显而易见的解释。
【一个问题可以在多项式时间复杂度内求解,当然可以在多项式时间复杂度内验证。】
只不过,写完这行文字的陈舟,又在下面加了一个“?”。
问号的旁边,陈舟写到:“反过来呢?”
没错,反过来呢?
一个可以在多项式时间复杂度内验证的问题,又是否能够通过多项式时间复杂度的算法求解呢?
陈舟暂时不知道。
所以,他在这个反问的话下面,划上了两道横线。
实际上,这个反问的话,其实也就是,是否全部的NP类问题,都属于P类问题呢?
而这,便是著名的NP完全问题,也就是“NP=P?”。
陈舟虽然还不知道这个问题的答案。
但是,已经不是信息学小白的陈舟,自然知道这个问题的答案,所具有的现实意义。
如果“NP=P?”没有了问号。
也就意味着,任何一个原来找不到P类算法的NP类问题,都可以找到相应的P类算法了。
也就代表大整数的质因数分解问题,变成了P类问题。
如2048位二进制大整数,也就可以用一台普通的电脑,在几秒钟,甚至更短的时间内,完成质因数的分解。
如果是这样的话,那现在被广泛应用的RSA加密算法,将彻底失效。
大量的银行数字证书,网站SSL加密,也将不再安全。
那些如今大热的数字货币,也将变成随时可能被取走的移动财富。
整个数字金融,都将大洗牌。
同时,如果NP=P的话,也代表那些通过计算很难解决的大量问题,都将通过算法的优化,轻松得到解决。
像是天气的预测,交通的调度,通过氨基酸序列来预测蛋白质结构,计算机芯片上最有效的晶体管布局等等等等的问题,都将得以解决。
毫不夸张的说,这绝对是一个改变世界的难题。
想到这些的陈舟,倒没有因为这些现实意义,变得有多激动。
他只是从草稿纸上收回了目光,转而回到电脑屏幕上。
然后挪动鼠标,点开了第二篇下载好的文献资料。
陈舟之所以这样,倒不是他对解决这一问题后,改变世界的想法,没有憧憬。
实在是,这个问题的难度,着实有点大。
想想也知道,能够被列为七大千禧年大奖难题之一,它的难度会是一般的吗?
而且,从目前学术界的观点来看,绝大多数相关领域的学者,包括数学家、计算理论学家、信息学资深算法研究员等。
都认为NP≠P。
这个问题的难度,由此也可见一斑。
此外,NP完全问题和陈舟先前快速解决的杨-米尔斯规范场存在性与质量间隔假设问题,也并不同。
从某种程度上而言,这个难题是陈舟在一块未开垦过的处女地上,进行着第一次的研究。
也因此,陈舟在NP完全问题上,并没有急于求成。
他给自己的时间,也没有做太大的限制。
就目前而言,陈舟的研究重心,还是在规范场理论上。
NP完全问题的话,得排在第三位。
第二位是张一凡那边,关于DMD-2号材料的相关研究。
随着文献资料逐渐下载完成,陈舟也不再多想,转而沉浸于文献资料的梳理之中。
直到晚上十二点,陈舟才从沉浸的研究状态中,回过神来。
看了眼,还有不少在下载的文献资料,陈舟索性又筛选一圈了,再次增加了下载量。
然后整理好书桌上的资料,起身去洗漱睡觉。
虽然没有闭关研究的打算,但是回到研究状态的陈舟,也慢慢回归了以往的研究和生活节奏。
第二天一早,先于闹钟之前,陈舟起床与熊浩一起去晨跑了。
晨跑结束,带了早餐回宿舍。
快速的解决了早餐,陈舟也便再次回到了房间,回到了书桌前。
有时候,陈舟也就觉得,这一方书桌,就是他的天地。
这一沓一沓的草稿纸,和一支支的笔芯,就是他征伐的利器。
再次进入研究状态的陈舟,丝毫察觉不到时间的流逝。
而随后的几天,也就在他纸笔交错之间,快速的度过了。
直到9月10日,燕大开学的日子。
陈舟才在吃完早餐后,没有选择回到书桌前。
他打算去一趟自己的办公室,跟自己的学生们,交流一下。
因为这几天,陆陆续续的,他收到了这些学生发来的不少邮件。
虽说这些学生,都是被他放养的。
可是,在放养的差不多的时候,总的看看这些孩子,成长的如何吧?
此外,陈晓今天也要去燕大数学系报到了。
顺带着,这小子要搬出宿舍,搬进学校的学生公寓里了。
这倒不是陈舟的要求,而是陈晓自己的决定。
陈晓不希望被人发现自己和陈舟之间的关系。
对此,陈舟自然没有异议。
他也想看看自己这个弟弟,能够成长到什么地步。
就这样,陈舟和陈晓,一起出了门。
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