1算法分析复习题目及答案

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《算法设计与分析》考试题目及答案(DOC)

《算法设计与分析》考试题目及答案(DOC)
}
Hanoi 塔
D. void hanoi(int n, int C, int A, int B) { if (n > 0) { hanoi(n-1, A, C, B); move(n,a,b); hanoi(n-1, C, B, A); }
3. 动态规} 划算法的基本要素为(C) A. 最优子结构性质与贪心选择性质 B.重叠子问题性质与贪心选择性质 C.最优子结构性质与重叠子问题性质 D. 预排序与递归调用
(排列树)算法框架。 8. 用回溯法解 0/1 背包问题时,该问题的解空间结构为(子集树)结构。 9.用回溯法解批处理作业调度问题时,该问题的解空间结构为(排列树)结
构。 10.用回溯法解 0/1 背包问题时,计算结点的上界的函数如下所示,请在空
格中填入合适的内容:
Typep Knap<Typew, Typep>::Bound(int i) {// 计算上界
B. f (n) O(g(n)), g(n) O(h(n)) h(n) O(f (n)) C. O(f(n))+O(g(n)) = O(min{f(n),g(n)}) D. f (n) O(g(n)) g(n) O(f (n))
6. 能采用贪心算法求最优解的问题,一般具有的重要性质为:(A) A. 最优子结构性质与贪心选择性质 B.重叠子问题性质与贪心选择性质
《算法分析与设计》期末复习 法则的流水作业调度采用的算法是(D)
A. 贪心算法
B. 分支限界法 C.分治法
D. 动态规划算法
2.Hanoi 塔问题如下图所示。现要求将塔座 A 上的的所有圆盘移到塔座 B 上, 并仍按同样顺序叠置。移动圆盘时遵守 Hanoi 塔问题的移动规则。由此设计出 解 Hanoi 塔问题的递归算法正确的为:(B)

《算法设计与分析》考试题目及答案

《算法设计与分析》考试题目及答案

《算法分析与设计》期末复习题一、选择题1.应用Johnson法则的流水作业调度采用的算法是(D)A. 贪心算法B. 分支限界法C.分治法D. 动态规划算法2.Hanoi塔问题如下图所示。

现要求将塔座A上的的所有圆盘移到塔座B上,并仍按同样顺序叠置。

移动圆盘时遵守Hanoi塔问题的移动规则。

由此设计出解Hanoi塔问题的递归算法正确的为:(B)Hanoi塔4. 算法分析中,记号O表示(B),记号Ω表示(A),记号Θ表示(D)。

A.渐进下界B.渐进上界C.非紧上界D.紧渐进界E.非紧下界5. 以下关于渐进记号的性质是正确的有:(A)A.f(n)(g(n)),g(n)(h(n))f(n)(h(n))=Θ=Θ⇒=ΘB. f(n)O(g(n)),g(n)O(h(n))h(n)O(f(n))==⇒=C. O(f(n))+O(g(n)) = O(min{f(n),g(n)})D. f(n)O(g(n))g(n)O(f(n))=⇔=6.能采用贪心算法求最优解的问题,一般具有的重要性质为:(A)A. 最优子结构性质与贪心选择性质B.重叠子问题性质与贪心选择性质C.最优子结构性质与重叠子问题性质D. 预排序与递归调用7. 回溯法在问题的解空间树中,按(D)策略,从根结点出发搜索解空间树。

广度优先 B. 活结点优先 C.扩展结点优先 D. 深度优先8. 分支限界法在问题的解空间树中,按(A)策略,从根结点出发搜索解空间树。

A.广度优先 B. 活结点优先 C.扩展结点优先 D. 深度优先9. 程序块(A)是回溯法中遍历排列树的算法框架程序。

A.B.C.D.10.x[k]的个数。

11. 常见的两种分支限界法为(D)A. 广度优先分支限界法与深度优先分支限界法;B. 队列式(FIFO)分支限界法与堆栈式分支限界法;C. 排列树法与子集树法;D. 队列式(FIFO)分支限界法与优先队列式分支限界法;12. k带图灵机的空间复杂性S(n)是指(B)A.k带图灵机处理所有长度为n的输入时,在某条带上所使用过的最大方格数。

(完整版)算法设计与分析考试题及答案

(完整版)算法设计与分析考试题及答案

一、填空题(20分)1.一个算法就是一个有穷规则的集合,其中之规则规定了解决某一特殊类型问题的一系列运算,此外,算法还应具有以下五个重要特性:_________,________,________,__________,__________。

2.算法的复杂性有_____________和___________之分,衡量一个算法好坏的标准是______________________。

3.某一问题可用动态规划算法求解的显著特征是____________________________________。

4.若序列X={B,C,A,D,B,C,D},Y={A,C,B,A,B,D,C,D},请给出序列X 和Y的一个最长公共子序列_____________________________。

5.用回溯法解问题时,应明确定义问题的解空间,问题的解空间至少应包含___________。

6.动态规划算法的基本思想是将待求解问题分解成若干____________,先求解___________,然后从这些____________的解得到原问题的解。

7.以深度优先方式系统搜索问题解的算法称为_____________。

8.0-1背包问题的回溯算法所需的计算时间为_____________,用动态规划算法所需的计算时间为____________。

9.动态规划算法的两个基本要素是___________和___________。

10.二分搜索算法是利用_______________实现的算法。

二、综合题(50分)1.写出设计动态规划算法的主要步骤。

2.流水作业调度问题的johnson算法的思想。

3.若n=4,在机器M1和M2上加工作业i所需的时间分别为a i和b i,且(a1,a2,a3,a4)=(4,5,12,10),(b1,b2,b3,b4)=(8,2,15,9)求4个作业的最优调度方案,并计算最优值。

4.使用回溯法解0/1背包问题:n=3,C=9,V={6,10,3},W={3,4,4},其解空间有长度为3的0-1向量组成,要求用一棵完全二叉树表示其解空间(从根出发,左1右0),并画出其解空间树,计算其最优值及最优解。

算法设计与分析复习题目及答案

算法设计与分析复习题目及答案

分治法1、二分搜索算法是利用(分治策略)实现的算法。

9. 实现循环赛日程表利用的算法是(分治策略)27、Strassen矩阵乘法是利用(分治策略)实现的算法。

34.实现合并排序利用的算法是(分治策略)。

实现大整数的乘法是利用的算法(分治策略)。

17.实现棋盘覆盖算法利用的算法是(分治法)。

29、使用分治法求解不需要满足的条件是(子问题必须是一样的)。

不可以使用分治法求解的是(0/1背包问题)。

动态规划下列不是动态规划算法基本步骤的是(构造最优解)下列是动态规划算法基本要素的是(子问题重叠性质)。

下列算法中通常以自底向上的方式求解最优解的是(动态规划法)备忘录方法是那种算法的变形。

(动态规划法)最长公共子序列算法利用的算法是(动态规划法)。

矩阵连乘问题的算法可由(动态规划算法B)设计实现。

实现最大子段和利用的算法是(动态规划法)。

贪心算法能解决的问题:单源最短路径问题,最小花费生成树问题,背包问题,活动安排问题,不能解决的问题:N皇后问题,0/1背包问题是贪心算法的基本要素的是(贪心选择性质和最优子结构性质)。

回溯法回溯法解旅行售货员问题时的解空间树是(排列树)。

剪枝函数是回溯法中为避免无效搜索采取的策略回溯法的效率不依赖于下列哪些因素(确定解空间的时间)分支限界法最大效益优先是(分支界限法)的一搜索方式。

分支限界法解最大团问题时,活结点表的组织形式是(最大堆)。

分支限界法解旅行售货员问题时,活结点表的组织形式是(最小堆)优先队列式分支限界法选取扩展结点的原则是(结点的优先级)在对问题的解空间树进行搜索的方法中,一个活结点最多有一次机会成为活结点的是( 分支限界法).从活结点表中选择下一个扩展结点的不同方式将导致不同的分支限界法,以下除( 栈式分支限界法)之外都是最常见的方式.(1)队列式(FIFO)分支限界法:按照队列先进先出(FIFO)原则选取下一个节点为扩展节点。

(2)优先队列式分支限界法:按照优先队列中规定的优先级选取优先级最高的节点成为当前扩展节点。

算法分析与设计试题及答案

算法分析与设计试题及答案

算法分析与设计试题及答案一、选择题1. 下列哪个是属于分治算法的例子?A. 冒泡排序B. 归并排序C. 顺序查找D. 选择排序答案:B2. 在排序算法中,时间复杂度最优的是:A. 冒泡排序B. 插入排序C. 归并排序D. 快速排序答案:C3. 哪个不是动态规划的特点?A. 具有重叠子问题B. 通过递归求解C. 需要保存子问题的解D. 具有最优子结构答案:B4. 在图的广度优先搜索算法中,使用的数据结构是:A. 栈B. 队列C. 数组D. 堆栈答案:B5. 在最小生成树算法中,下列哪个不属于贪心策略?A. Kruskal算法B. Prim算法C. Dijkstra算法D. Prim-Kruskal混合算法答案:C二、简答题1. 请简述分治算法的思想和应用场景。

答案:分治算法的思想是将原问题分解成若干个规模较小且类似的子问题,然后解决子问题,最后将子问题的解合并得到原问题的解。

其应用场景包括排序算法(如归并排序、快速排序)、搜索算法(如二分查找)等。

2. 什么是动态规划算法?请给出一个动态规划算法的示例。

答案:动态规划算法是一种通过将问题分解成子问题并解决子问题来解决复杂问题的方法。

它的特点是具有重叠子问题和最优子结构性质。

以斐波那契数列为例,可以使用动态规划算法求解每一项的值,而不需要重复计算。

3. 图的深度优先搜索和广度优先搜索有什么区别?答案:图的深度优先搜索(Depth First Search,DFS)是一种先访问子节点再访问兄弟节点的遍历算法,通常使用递归或者栈实现。

而广度优先搜索(Breadth First Search,BFS)则是以层次遍历的方式展开搜索,使用队列来实现。

DFS更适合用于搜索路径,BFS则适用于寻找最短路径等。

4. 请简述贪心算法的特点及其应用场景。

答案:贪心算法的特点是每一步都采取当前状态下最优的选择,以期望得到全局最优解。

然而,贪心算法并不一定能求解所有问题的最优解,但对于一些特定问题,贪心算法往往能得到近似最优解。

算法分析与设计复习题及参考答案

算法分析与设计复习题及参考答案

《算法分析与设计》课程复习资料一、名词解释:1.算法2.程序3.递归函数4.子问题的重叠性质5.队列式分支限界法6.多机调度问题7.最小生成树 二、简答题:1.备忘录方法和动态规划算法相比有何异同?简述之。

2.简述回溯法解题的主要步骤。

3.简述动态规划算法求解的基本要素。

4.简述回溯法的基本思想。

5.简要分析在递归算法中消除递归调用,将递归算法转化为非递归算法的方法。

6.简要分析分支限界法与回溯法的异同。

7.简述算法复杂性的概念,算法复杂性度量主要指哪两个方面? 8.贪心算法求解的问题主要具有哪些性质?简述之。

9.分治法的基本思想是什么?合并排序的基本思想是什么?请分别简述之。

10.简述分析贪心算法与动态规划算法的异同。

三、算法编写及算法应用分析题:1.已知有3个物品:(w1,w2,w3)=(12,10,6),(p1,p2,p3)=(15,13,10),背包的容积M=20,根据0-1背包动态规划的递推式求出最优解。

2.按要求完成以下关于排序和查找的问题。

①对数组A={15,29,135,18,32,1,27,25,5},用快速排序方法将其排成递减序。

②请描述递减数组进行二分搜索的基本思想,并给出非递归算法。

③给出上述算法的递归算法。

④使用上述算法对①所得到的结果搜索如下元素,并给出搜索过程:18,31,135。

3.已知1()*()i i k k ij r r A a +=,k =1,2,3,4,5,6,r 1=5,r 2=10,r 3=3,r 4=12,r 5=5,r 6=50,r 7=6,求矩阵链积A 1×A 2×A 3×A 4×A 5×A 6的最佳求积顺序(要求给出计算步骤)。

4.根据分枝限界算法基本过程,求解0-1背包问题。

已知n=3,M=20,(w1,w2,w3)=(12,10,6),(p1,p2,p3)=(15,13,10)。

算法分析与设计习题答案

算法分析与设计习题答案

算法分析与设计习题答案《算法分析与设计》期末复习题及答案⼀、简要回答下列问题:1.算法重要特性是什么?2.算法分析的⽬的是什么?3.算法的时间复杂性与问题的什么因素相关?4.算法的渐进时间复杂性的含义?5.最坏情况下的时间复杂性和平均时间复杂性有什么不同?6.简述⼆分检索(折半查找)算法的基本过程。

7.背包问题的⽬标函数和贪⼼算法最优化量度相同吗?8.采⽤回溯法求解的问题,其解如何表⽰?有什么规定?9.回溯法的搜索特点是什么?10.n皇后问题回溯算法的判别函数place的基本流程是什么?11.为什么⽤分治法设计的算法⼀般有递归调⽤?12.为什么要分析最坏情况下的算法时间复杂性?13.简述渐进时间复杂性上界的定义。

14.⼆分检索算法最多的⽐较次数?15.快速排序算法最坏情况下需要多少次⽐较运算?16.贪⼼算法的基本思想?17.回溯法的解(x1,x2,……x n)的隐约束⼀般指什么?18.阐述归并排序的分治思路。

19.快速排序的基本思想是什么。

20.什么是直接递归和间接递归?消除递归⼀般要⽤到什么数据结构?21.什么是哈密顿环问题?22.⽤回溯法求解哈密顿环,如何定义判定函数?23.请写出prim算法的基本思想。

参考答案:1. 确定性、可实现性、输⼊、输出、有穷性2. 分析算法占⽤计算机资源的情况,对算法做出⽐较和评价,设计出额更好的算法。

3. 算法的时间复杂性与问题的规模相关,是问题⼤⼩n的函数。

4.当问题的规模n趋向⽆穷⼤时,影响算法效率的重要因素是T(n)的数量级,⽽其他因素仅是使时间复杂度相差常数倍,因此可以⽤T(n)的数量级(阶)评价算法。

时间复杂度T(n)的数量级(阶)称为渐进时间复杂性。

5. 最坏情况下的时间复杂性和平均时间复杂性考察的是n固定时,不同输⼊实例下的算法所耗时间。

最坏情况下的时间复杂性取的输⼊实例中最⼤的时间复杂度:W(n) = max{ T(n,I) } , I∈Dn平均时间复杂性是所有输⼊实例的处理时间与各⾃概率的乘积和:A(n) =∑P(I)T(n,I) I∈Dn6. 设输⼊是⼀个按⾮降次序排列的元素表A[i:j] 和x,选取A[(i+j)/2]与x⽐较,如果A[(i+j)/2]=x,则返回(i+j)/2,如果A[(i+j)/2]回溯法的搜索特点是什么7. 不相同。

算法分析复习题目及答案16-12-10

算法分析复习题目及答案16-12-10

一。

选择题1、二分搜索算法是利用( A )实现的算法。

A、分治策略B、动态规划法C、贪心法D、回溯法2、下列不是动态规划算法基本步骤的是( D )。

A、找出最优解的性质B、构造最优解C、算出最优解D、定义最优解3、最大效益优先是( A )的一搜索方式。

A、分支界限法B、动态规划法C、贪心法D、回溯法5. 回溯法解旅行售货员问题时的解空间树是()。

A、子集树B、排列树C、深度优先生成树D、广度优先生成树6.下列算法中通常以自底向上的方式求解最优解的是( B )。

A、备忘录法B、动态规划法C、贪心法D、回溯法注意:动态规划采用的是自底向上的方式求解,而贪心算法采用的是自顶向下的方式来求解问题。

7、衡量一个算法好坏的标准是(C )。

A 运行速度快B 占用空间少C 时间复杂度低D 代码短8、以下不可以使用分治法求解的是(D )。

A 棋盘覆盖问题B 选择问题C 归并排序D 0/1背包问题9. 实现循环赛日程表利用的算法是( A )。

A、分治策略B、动态规划法C、贪心法D、回溯法11.下面不是分支界限法搜索方式的是( D )。

A、广度优先B、最小耗费优先C、最大效益优先D、深度优先12.下列算法中通常以深度优先方式系统搜索问题解的是( D )。

A、备忘录法B、动态规划法C、贪心法D、回溯法13.备忘录方法是那种算法的变形。

( B )A、分治法B、动态规划法C、贪心法D、回溯法注意:备忘录是动态规划方法的一个步骤。

14.哈弗曼编码的贪心算法所需的计算时间为( B )。

A、O(n2n)B、O(nlogn)C、O(2n)D、O(n)15.分支限界法解最大团问题时,活结点表的组织形式是( B )。

A、最小堆B、最大堆C、栈D、数组16.最长公共子序列算法利用的算法是( B )。

A、分支界限法B、动态规划法C、贪心法D、回溯法17.实现棋盘覆盖算法利用的算法是( A )。

A、分治法B、动态规划法C、贪心法D、回溯法18.下面是贪心算法的基本要素的是( C )。

(完整word版)算法设计与分析复习题目及答案

(完整word版)算法设计与分析复习题目及答案

一。

选择题1、二分搜索算法是利用( A )实现的算法。

A、分治策略B、动态规划法C、贪心法D、回溯法2、下列不是动态规划算法基本步骤的是( A )。

A、找出最优解的性质B、构造最优解C、算出最优解D、定义最优解3、最大效益优先是( A )的一搜索方式。

A、分支界限法B、动态规划法C、贪心法D、回溯法4、在下列算法中有时找不到问题解的是( B )。

A、蒙特卡罗算法B、拉斯维加斯算法C、舍伍德算法D、数值概率算法5. 回溯法解旅行售货员问题时的解空间树是( B )。

A、子集树B、排列树C、深度优先生成树D、广度优先生成树6.下列算法中通常以自底向上的方式求解最优解的是( B )。

A、备忘录法B、动态规划法C、贪心法D、回溯法7、衡量一个算法好坏的标准是(C )。

A 运行速度快B 占用空间少C 时间复杂度低D 代码短8、以下不可以使用分治法求解的是(D )。

A 棋盘覆盖问题B 选择问题C 归并排序D 0/1背包问题9. 实现循环赛日程表利用的算法是( A )。

A、分治策略B、动态规划法C、贪心法D、回溯法10、下列随机算法中运行时有时候成功有时候失败的是(C )A 数值概率算法B 舍伍德算法C 拉斯维加斯算法D 蒙特卡罗算法11.下面不是分支界限法搜索方式的是( D )。

A、广度优先B、最小耗费优先C、最大效益优先D、深度优先12.下列算法中通常以深度优先方式系统搜索问题解的是( D )。

A、备忘录法B、动态规划法C、贪心法D、回溯法13.备忘录方法是那种算法的变形。

( B )A、分治法B、动态规划法C、贪心法D、回溯法14.哈弗曼编码的贪心算法所需的计算时间为( B )。

A、O(n2n)B、O(nlogn)C、O(2n)D、O(n)15.分支限界法解最大团问题时,活结点表的组织形式是( B )。

A、最小堆B、最大堆C、栈D、数组16.最长公共子序列算法利用的算法是( B )。

A、分支界限法B、动态规划法C、贪心法D、回溯法17.实现棋盘覆盖算法利用的算法是( A )。

算法分析与设计作业(一)及参考答案

算法分析与设计作业(一)及参考答案

《算法分析与设计》作业(一)本课程作业由两部分组成。

第一部分为“客观题部分”,由15个选择题组成,每题1分,共15分。

第二部分为“主观题部分”,由简答题和论述题组成,共15分。

作业总分30分,将作为平时成绩记入课程总成绩。

客观题部分:一、选择题(每题1分,共15题)1、递归算法:(C )A、直接调用自身B、间接调用自身C、直接或间接调用自身D、不调用自身2、分治法的基本思想是将一个规模为n的问题分解为k个规模较小的字问题,这些子问题:(D )A、相互独立B、与原问题相同C、相互依赖D、相互独立且与原问题相同3、备忘录方法的递归方式是:(C )A、自顶向下B、自底向上C、和动态规划算法相同D、非递归的4、回溯法的求解目标是找出解空间中满足约束条件的:(A )A、所有解B、一些解C、极大解D、极小解5、贪心算法和动态规划算法共有特点是:( A )A、最优子结构B、重叠子问题C、贪心选择D、形函数6、哈夫曼编码是:(B)A、定长编码B、变长编码C、随机编码D、定长或变长编码7、多机调度的贪心策略是:(A)A、最长处理时间作业优先B、最短处理时间作业优先C、随机调度D、最优调度8、程序可以不满足如下性质:(D )A、零个或多个外部输入B、至少一个输出C、指令的确定性D、指令的有限性9、用分治法设计出的程序一般是:(A )A、递归算法B、动态规划算法C、贪心算法D、回溯法10、采用动态规划算法分解得到的子问题:( C )A、相互独立B、与原问题相同C、相互依赖D、相互独立且与原问题相同11、回溯法搜索解空间的方法是:(A )A、深度优先B、广度优先C、最小耗费优先D、随机搜索12、拉斯维加斯算法的一个显著特征是它所做的随机选性决策有可能导致算法:( C )A、所需时间变化B、一定找到解C、找不到所需的解D、性能变差13、贪心算法能得到:(C )A、全局最优解B、0-1背包问题的解C、背包问题的解D、无解14、能求解单源最短路径问题的算法是:(A )A、分支限界法B、动态规划C、线形规划D、蒙特卡罗算法15、快速排序算法和线性时间选择算法的随机化版本是:( A )A、舍伍德算法B、蒙特卡罗算法C、拉斯维加斯算法D、数值随机化算法主观题部分:二、写出下列程序的答案(每题2.5分,共2题)1、请写出批处理作业调度的回溯算法。

算法分析简答题(含答案)

算法分析简答题(含答案)

算法分析简答题(含答案)1.以比较为基础的排序算法的时间下界是Ω(nlogn)。

基数排序的时间复杂度是什么?这个下界适用基数排序吗?为什么?答:基数排序的时间复杂度为 (kn),其中,k 是元素的位数,n 是元素的个数。

(3 分)此下界不适用于基数排序,因为基数排序不属于基于元素的比较来排序的算法类。

(2 分)2. 图的深度优先搜索和宽度优先搜索方法的主要区别是什么?答:主要区别如下:图的深度优先搜索是每当检测一个结点u 时,访问到一个新结点v,则暂时终止对u 的检测,转而对v 进行检测(3 分);而图的宽度优先搜索则是每当检测一个结点u 时,就依次访问完没有被访问的u 的邻接点,即一次对u 检测完毕。

(2 分)。

3. 简述使用分枝限界法求解问题的基本思路。

与回溯法相比,它有何优势,和有何不足?答:分枝限界法的基本思想是:宽度优先搜索(优先队列搜索)+剪枝。

即,通过对搜索树进行宽度优先搜索来寻找问题的解答,且在搜索中每搜索到一个结点处,都要考虑是否能使用剪枝操作来剪枝,从而提高搜索效率。

(3 分)与回溯法相比,这种搜索方法具有更大的灵活性(搜索跳跃性更大),但是往往需要比回溯法多得多的空间。

(2 分)4.考虑产生1,2,⋯,n.的一个随机排列。

请简要描述一个时间复杂度为O(n)的随机算法的思路。

答:一种随机算法的基本思路是:先初始化A[i]=i,1≤i≤n;然后随机地在A 中选两个元素出来交换,此操作执行n 次。

显然,这种算法的时间复杂度为 (n)。

(5 分)5.快速分类算法是根据分治策略来设计的,其基本思想是什么?快速分类算法的最好、最坏及平均情况的时间复杂度分别是多少?答:其基本思想是,通过不断地对序列进行划分而达到排序的目标。

所谓对序列进行划分,就是在序列中选定一个标准元素v,然后将序列进行一遍梳理,使得小于等于v 的元素放在v之前,而大于等于v 的元素放在v 之后,此时v 所在的位置就是序列最终排序后元素v 所在的位置。

2020-2021《算法分析》期末课程考试试卷(含答案)

2020-2021《算法分析》期末课程考试试卷(含答案)

2020-2021《算法分析》课程考试试卷适用专业:考试日期:闭卷所需时间:120分钟总分:100分一、(15分)n个作业要在由2台机器A和B组成的流水线上处理完成,作业处理的顺序先在A 上处理,然后在B上处理,作业i在A和B的处理时间分别为ai和bi,1≤i≤n。

用动态规划算法确定这n 个作业的最优处理顺序,使得从第一个作业在A上开始处理,到最后一个作业在B上完成处理所需要的时间最少。

写出动态规划算法的递推式,并用Johnson法则研究实例:(a1,a2,a3,a4,a5,a6)=(2,5,7,10,5,2),(b1,b2,b3,b4,b5,b6)=(3,8,4,11,3,4)。

二、(10分)荷兰国旗问题:设有一个仅仅由红,白,蓝这三种颜色的条块组成的条块序列。

请设计一个时间复杂度为O(n)的算法,使得这些条块按红,白,蓝的顺序序列排好,即排成荷兰国旗图案。

(提示:请参照快速分类算法)。

三、(15分)长江游艇俱乐部在长江上设置了n个游艇出租站,游客可在这些游艇出租站租用游艇,并在下游的任何一个游艇出租站归还游艇。

游艇出租站i到游艇出租站j之间的租金为r(i,j),1≤i<j≤n。

试设计一算法,计算出从游艇出租站i 到游艇出租站j所需要的最少租金。

四、删数问题(15分)键盘输入一个高精度的正整数N,去掉其中任意S个数字后剩下的数字按原左右次序组成一个新的正整数。

对给定的N和S,寻找一种用贪心法方案使得剩下的数字组成的新数最小。

(N 不超过240位)五、(15分)整数变换问题:关于整数i的变换f和g的定义如下:f(i)=3i;g(i)=[i/2].试设计一算法,对于任意给定两个整数n和m,用最少的f和g变换次数将整数n变换为m。

当整数n 不可能变换为整数m时,算法如何处理?(要求描述出剪支函数)六、(15分)格雷码问题一个长度为2n的序列,满足:(1)、每个元素的都是长度为n比特的串。

(2)、序列中无相同的元素。

数据结构与算法分析—期末复习题及答案

数据结构与算法分析—期末复习题及答案

单选题(每题 2 分,共20分)1. 对一个算法的评价,不包括如下(B )方面的内容。

A.健壮性和可读性 B.并行性 C.正确性 D.时空复杂度2. 在带有头结点的单链表HL中,要向表头插入一个由指针p指向的结点,则执行( A )。

A. p->next=HL->next; HL->next=p;B. p->next=HL; HL=p;C. p->next=HL; p=HL;D. HL=p; p->next=HL;3. 对线性表,在下列哪种情况下应当采用链表表示?( B )A.经常需要随机地存取元素B.经常需要进行插入和删除操作C.表中元素需要占据一片连续的存储空间D.表中元素的个数不变4. 一个栈的输入序列为1 2 3,则下列序列中不可能是栈的输出序列的是( C )A. 2 3 1B. 3 2 1C. 3 1 2D. 1 2 36. 若需要利用形参直接访问实参时,应将形参变量说明为(D )参数。

A.值 B.函数 C.指针 D.引用8. 在稀疏矩阵的带行指针向量的链接存储中,每个单链表中的结点都具有相同的( A )。

A.行号 B.列号 C.元素值 D.非零元素个数10. 从二叉搜索树中查找一个元素时,其时间复杂度大致为(C )。

A. O(n)B. O(1)C. O(log2n)D. O(n2)二、运算题(每题 6 分,共24分)1. 数据结构是指数据及其相互之间的_联系。

当结点之间存在M对N(M:N)的联系时,称这种结构为__图__。

2. 队列的插入操作是在队列的___尾_进行,删除操作是在队列的_首_进行。

3. 当用长度为N的数组顺序存储一个栈时,假定用top==N表示栈空,则表示栈满的条件是___top==0___(要超出才为满)_______________。

4. 对于一个长度为n的单链存储的线性表,在表头插入元素的时间复杂度为___ O(1)__,在表尾插入元素的时间复杂度为___ O(n)___。

算法分析大学考试题及答案

算法分析大学考试题及答案

算法分析大学考试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 以下哪个算法的时间复杂度是O(n log n)?A. 冒泡排序B. 快速排序C. 选择排序D. 插入排序答案:B2. 在最坏的情况下,下列哪个排序算法的时间复杂度是O(n)?A. 归并排序B. 堆排序C. 二分排序D. 桶排序答案:C3. 动态规划与分治法的区别在于:A. 递归的使用B. 问题分解的方式C. 存储中间结果D. 问题规模的减小答案:C4. 以下哪个不是贪心算法适用的场景?A. 最小生成树B. 霍夫曼编码C. 单源最短路径D. 旅行商问题答案:D5. 在图论中,深度优先搜索(DFS)和广度优先搜索(BFS)的主要区别在于:A. 搜索的顺序B. 是否使用队列C. 是否使用栈D. 搜索的深度答案:A二、简答题(每题5分,共20分)1. 请简述二分查找算法的基本思想及其时间复杂度。

答案:二分查找算法是在有序数组中查找特定元素的一种算法。

它通过比较数组中间的元素与目标值,如果中间元素与目标值相等,则查找成功;如果目标值小于中间元素,则在数组的左半部分继续查找;如果目标值大于中间元素,则在数组的右半部分继续查找。

这个过程递归进行,直到找到目标值或搜索范围为空。

二分查找算法的时间复杂度是O(log n)。

2. 请解释什么是动态规划,并给出一个动态规划的应用实例。

答案:动态规划是一种算法策略,它适用于具有重叠子问题和最优子结构特性的问题。

在动态规划中,问题的解被分解为一系列子问题的解,这些子问题被递归地解决,并存储在表格中以避免重复计算。

动态规划的应用实例包括背包问题、最长公共子序列、矩阵链乘等。

3. 请简述深度优先搜索(DFS)和广度优先搜索(BFS)的工作原理。

答案:深度优先搜索(DFS)是一种通过递归或显式栈来遍历图或树的算法。

它从一个顶点开始,沿着一条路径深入探索,直到无法继续为止,然后回溯并沿着另一条路径继续探索。

广度优先搜索(BFS)则使用队列来遍历图或树,它从一个顶点开始,先探索所有邻近的顶点,然后再探索这些邻近顶点的邻近顶点,依此类推,直到达到目标或遍历完所有顶点。

算法分析期末试题集答案(6套)1

算法分析期末试题集答案(6套)1

《算法分析与设计》一、解答题 1. 机器调度问题。

问题描述:现在有n 件任务和无限多台的机器,任务可以在机器上得到处理。

每件任务的开始时间为s i ,完成时间为f i ,s i <f i 。

[s i ,f i ]为处理任务i 的时间范围。

两个任务i ,j 重叠指两个任务的时间范围区间有重叠,而并非指i ,j 的起点或终点重合。

例如:区间[1,4]与区间[2,4]重叠,而与[4,7]不重叠。

一个可行的任务分配是指在分配中没有两件重叠的任务分配给同一台机器。

因此,在可行的分配中每台机器在任何时刻最多只处理一个任务。

最优分配是指使用的机器最少的可行分配方案。

问题实例:若任务占用的时间范围是{[1,4],[2,5],[4,5],[2,6],[4,7]},则按时完成所有任务最少需要几台机器?(提示:使用贪心算法)画出工作在对应的机器上的分配情况。

2. 已知非齐次递归方程:f (n)bf (n 1)g(n)f (0)c =-+⎧⎨=⎩,其中,b 、c 是常数,g(n)是n 的某一个函数。

则f(n)的非递归表达式为:nnn i i 1f (n)cb b g(i)-==+∑。

现有Hanoi 塔问题的递归方程为:h(n)2h(n 1)1h(1)1=-+⎧⎨=⎩,求h(n)的非递归表达式。

解:利用给出的关系式,此时有:b=2, c=1, g(n)=1, 从n 递推到1,有:n 1n 1n 1i i 1n 1n 22n h(n)cbb g(i)22 (22121)----=--=+=+++++=-∑3. 单源最短路径的求解。

问题的描述:给定带权有向图(如下图所示)G =(V,E),其中每条边的权是非负实数。

另外,还给定V 中的一个顶点,称为源。

现在要计算从源到所有其它各顶点的最短路长度。

这里路的长度是指路上各边权之和。

这个问题通常称为单源最短路径问题。

解法:现采用Dijkstra 算法计算从源顶点1到其它顶点间最短路径。

算法分析与设计考试复习题及参考答案jing

算法分析与设计考试复习题及参考答案jing

一、填空题1、算法的复杂性是算法效率2、的度量,是评价算法优劣的重要依据。

1、设n为正整数,利用大“O(·)”记号,将下列程序段的执行时间表示为n的函数,则下面程序段的时间复杂度为O(n)2、。

i=1; k=0;while(i<n) { k=k+10*i;i++; }3、计算机的资源最重要的是时间和空间资源。

因而,算法的复杂性有时间复杂度和空间复杂度之分。

3、f(n)= 6×2n+n2,f(n)的渐进性态f(n)= O( 2n4、 )5、递归是指函数直接或者间接通过一些语句调用自身。

4、分治法的基本思想是将一个规模为n的问题分解为k个规模较小的子问题,这些子问题互相独立6、且与原问题相同。

二、选择题(本题20分,每小题2分)1、分支限界法与回溯法都是在问题的解空间树T上搜索问题的解,二者( B )。

A.求解目标不同,搜索方式相同B.求解目标不同,搜索方式也不同C.求解目标相同,搜索方式不同D.求解目标相同,搜索方式也相同2、回溯法在解空间树T上的搜索方式是( A)。

A.深度优先B.广度优先C.最小耗费优先D.活结点优先3、在对问题的解空间树进行搜索的方法中,一个活结点最多有一次机会成为活结点的是( B )。

A.回溯法B.分支限界法C.回溯法和分支限界法D.回溯法求解子集树问题4、以下关于判定问题难易处理的叙述中正确的是( C )。

A.可以由多项式时间算法求解的问题是难处理的B.需要超过多项式时间算法求解的问题是易处理的C.可以由多项式时间算法求解的问题是易处理的D.需要超过多项式时间算法求解的问题是不能处理的5、设f(N),g(N)是定义在正数集上的正函数,如果存在正的常数C和自然数N0,使得当N≥N0时有f(N)≤Cg(N),则称函数f(N)当N充分大时有上界g(N),记作f(N)=O(g(N)),即f(N)的阶( A )g(N)的阶。

A.不高于B.不低于C.等价于D.逼近6、对于含有n个元素的子集树问题,最坏情况下其解空间的叶结点数目为( B )。

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一。

选择题1、二分搜索算法是利用(A)实现的算法。

A、分治策略B、动态规划法C、贪心法D、回溯法2、下列不是动态规划算法基本步骤的是( A )。

A、找出最优解的性质B、构造最优解C、算出最优解D、定义最优解3、最大效益优先是( A )的一搜索方式。

A、分支界限法B、动态规划法C、贪心法 D、回溯法4、在下列算法中有时找不到问题解的是( B )。

A、蒙特卡罗算法B、拉斯维加斯算法C、舍伍德算法D、数值概率算法5. 回溯法解旅行售货员问题时的解空间树是(B)。

A、子集树ﻩB、排列树ﻩﻩC、深度优先生成树ﻩﻩD、广度优先生成树6.下列算法中通常以自底向上的方式求解最优解的是( B )。

A、备忘录法B、动态规划法C、贪心法ﻩﻩD、回溯法7、衡量一个算法好坏的标准是(C )。

A 运行速度快B 占用空间少C 时间复杂度低D 代码短ﻫ8、以下不可以使用分治法求解的是(D )。

ﻫA 棋盘覆盖问题 B 选择问题C归并排序 D 0/1背包问题ﻫ9. 实现循环赛日程表利用的算法是( A)。

A、分治策略ﻩﻩB、动态规划法C、贪心法ﻩﻩﻩD、回溯法10、下列随机算法中运行时有时候成功有时候失败的是(C )ﻫA 数值概率算法 B 舍伍德算法 C 拉斯维加斯算法 D 蒙特卡罗算法11.下面不是分支界限法搜索方式的是( D )。

A、广度优先ﻩB、最小耗费优先 C、最大效益优先ﻩD、深度优先12.下列算法中通常以深度优先方式系统搜索问题解的是(D)。

A、备忘录法ﻩﻩB、动态规划法ﻩﻩC、贪心法ﻩﻩﻩﻩD、回溯法13.备忘录方法是那种算法的变形。

( B )A、分治法ﻩﻩB、动态规划法ﻩﻩC、贪心法ﻩﻩﻩD、回溯法14.哈弗曼编码的贪心算法所需的计算时间为( B )。

A、O(n2n)ﻩB、O(nlogn)ﻩC、O(2n)ﻩﻩﻩﻩ D、O(n)15.分支限界法解最大团问题时,活结点表的组织形式是( B )。

A、最小堆ﻩﻩB、最大堆C、栈ﻩﻩﻩD、数组16.最长公共子序列算法利用的算法是( B )。

A、分支界限法B、动态规划法ﻩC、贪心法ﻩﻩﻩD、回溯法17.实现棋盘覆盖算法利用的算法是( A )。

A、分治法ﻩB、动态规划法ﻩﻩC、贪心法D、回溯法18.下面是贪心算法的基本要素的是( C )。

A、重叠子问题B、构造最优解ﻩC、贪心选择性质ﻩ D、定义最优解19.回溯法的效率不依赖于下列哪些因素( D )A.满足显约束的值的个数ﻩﻩﻩﻩ B. 计算约束函数的时间C. 计算限界函数的时间ﻩﻩD. 确定解空间的时间20.下面哪种函数是回溯法中为避免无效搜索采取的策略( B )A.递归函数ﻩ B.剪枝函数ﻩﻩC。

随机数函数D.搜索函数21、下面关于NP问题说法正确的是(B )ﻫA NP问题都是不可能解决的问题ﻫB P类问题包含在NP类问题中C NP完全问题是P类问题的子集D NP类问题包含在P类问题中22、蒙特卡罗算法是( B )的一种。

A、分支界限算法B、概率算法 C、贪心算法 D、回溯算法23.下列哪一种算法不是随机化算法( C )A. 蒙特卡罗算法B. 拉斯维加斯算法C.动态规划算法D.舍伍德算法24.(D )是贪心算法与动态规划算法的共同点。

A、重叠子问题B、构造最优解C、贪心选择性质ﻩD、最优子结构性质25. 矩阵连乘问题的算法可由(B)设计实现。

A、分支界限算法 B、动态规划算法C、贪心算法D、回溯算法26. 分支限界法解旅行售货员问题时,活结点表的组织形式是(A)。

A、最小堆B、最大堆ﻩﻩC、栈ﻩﻩﻩD、数组27、Strassen矩阵乘法是利用( A )实现的算法。

A、分治策略B、动态规划法C、贪心法D、回溯法29、使用分治法求解不需要满足的条件是(A )。

ﻫA子问题必须是一样的B 子问题不能够重复C 子问题的解可以合并ﻫD 原问题和子问题使用相同的方法解ﻫ30、下面问题(B )不能使用贪心法解决。

ﻫA 单源最短路径问题ﻩﻩB N皇后问题ﻫC 最小花费生成树问题ﻩ D 背包问题31、下列算法中不能解决0/1背包问题的是(A )A 贪心法B 动态规划C 回溯法D 分支限界法ﻫ33、下列随机算法中运行时有时候成功有时候失败的是(C )ﻫA 数值概率算法34.实现合并排序利B舍伍德算法 C 拉斯维加斯算法D蒙特卡罗算法ﻫ用的算法是( A )。

A、分治策略ﻩB、动态规划法ﻩC、贪心法ﻩD、回溯法35.下列是动态规划算法基本要素的是( D )。

A、定义最优解ﻩﻩB、构造最优解ﻩﻩﻩC、算出最优解ﻩﻩD、子问题重叠性质37.采用广度优先策略搜索的算法是(A )。

A、分支界限法ﻩﻩﻩB、动态规划法ﻩC、贪心法ﻩﻩﻩD、回溯法38、合并排序算法是利用( A )实现的算法。

A、分治策略B、动态规划法C、贪心法D、回溯法39、在下列算法中得到的解未必正确的是( B )。

A、蒙特卡罗算法B、拉斯维加斯算法C、舍伍德算法D、数值概率算法40、背包问题的贪心算法所需的计算时间为( B)A、O(n2n)B、O(nlogn) C、O(2n)D、O(n)41.实现大整数的乘法是利用的算法( C )。

A、贪心法ﻩB、动态规划法ﻩﻩC、分治策略ﻩD、回溯法42.0-1背包问题的回溯算法所需的计算时间为( A)A、O(n2n)ﻩB、O(nlogn) ﻩC、O(2n)ﻩﻩD、O(n)43.采用最大效益优先搜索方式的算法是( A )。

A、分支界限法ﻩB、动态规划法ﻩC、贪心法D、回溯法44.贪心算法与动态规划算法的主要区别是( B )。

A、最优子结构ﻩB、贪心选择性质C、构造最优解ﻩD、定义最优解45.实现最大子段和利用的算法是( B )。

A、分治策略ﻩB、动态规划法ﻩﻩC、贪心法ﻩD、回溯法46.优先队列式分支限界法选取扩展结点的原则是( C )。

A、先进先出B、后进先出ﻩﻩC、结点的优先级D、随机47.背包问题的贪心算法所需的计算时间为( B )。

A、O(n2n)ﻩﻩB、O(nlogn)ﻩC、O(2n)ﻩﻩﻩD、O(n)48、广度优先是( A )的一搜索方式。

A、分支界限法 B、动态规划法C、贪心法 D、回溯法49、舍伍德算法是( B)的一种。

A、分支界限算法B、概率算法C、贪心算法D、回溯算法50、在下列算法中有时找不到问题解的是(B)。

A、蒙特卡罗算法B、拉斯维加斯算法C、舍伍德算法 D、数值概率算法51下列哪一种算法是随机化算法( D )A. 贪心算法B. 回溯法C.动态规划算法D.舍伍德算法52. 一个问题可用动态规划算法或贪心算法求解的关键特征是问题的( B )。

A、重叠子问题B、最优子结构性质ﻩC、贪心选择性质ﻩD、定义最优解53.采用贪心算法的最优装载问题的主要计算量在于将集装箱依其重量从小到大排序,故算法的时间复杂度为( B ) 。

A、O(n2n)ﻩB、O(nlogn)ﻩﻩC、O(2n) ﻩD、O(n)54.以深度优先方式系统搜索问题解的算法称为( D ) 。

A、分支界限算法B、概率算法C、贪心算法D、回溯算法55. 实现最长公共子序列利用的算法是( B )。

A、分治策略ﻩﻩﻩB、动态规划法ﻩﻩC、贪心法ﻩﻩD、回溯法二、填空题1.算法的复杂性有时间复杂性和空间复杂性之分。

2、程序是算法用某种程序设计语言的具体实现。

3、算法的“确定性”指的是组成算法的每条指令是清晰的,无歧义的。

4.矩阵连乘问题的算法可由动态规划设计实现。

5、拉斯维加斯算法找到的解一定是正确解。

6、算法是指解决问题的一种方法或一个过程。

7、从分治法的一般设计模式可以看出,用它设计出的程序一般是递归算法。

8、问题的最优子结构性质是该问题可用动态规划算法或贪心算法求解的关键特征。

9、以深度优先方式系统搜索问题解的算法称为回溯法。

10、数值概率算法常用于数值问题的求解。

11、计算一个算法时间复杂度通常可以计算循环次数、基本操作的频率或计算步。

12、利用概率的性质计算近似值的随机算法是__数值概率算法,运行时以一定的概率得到正确解的随机算法是__蒙特卡罗算法_____________________。

14、解决0/1背包问题可以使用动态规划、回溯法和分支限界法,其中不需要排序的是动态规划,需要排序的是回溯法 ,分支限界法。

15、使用回溯法进行状态空间树裁剪分支时一般有两个标准:约束条件和目标函数的界,N皇后问题和0/1背包问题正好是两种不同的类型,其中同时使用约束条件和目标函数的界进行裁剪的是0/1背包问题 ,只使用约束条件进行裁剪的是N皇后问题。

16、贪心选择性质是贪心算法可行的第一个基本要素,也是贪心算法与动态规划算法的主要区别。

17、矩阵连乘问题的算法可由动态规划设计实现。

18、拉斯维加斯算法找到的解一定是正确解。

19.贪心算法的基本要素是贪心选择质和最优子结构性质。

21. 动态规划算法的基本思想是将待求解问题分解成若干子问题,先求解子问题 ,然后从这些子问题的解得到原问题的解。

22.算法是由若干条指令组成的有穷序列,且要满足输入、输出、确定性和有限性四条性质。

23、大整数乘积算法是用分治法来设计的。

24、以广度优先或以最小耗费方式搜索问题解的算法称为分支限界法。

25、舍伍德算法总能求得问题的一个解。

26、贪心选择性质是贪心算法可行的第一个基本要素,也是贪心算法与动态规划算法的主要区别。

27.快速排序算法是基于分治策略的一种排序算法。

28.动态规划算法的两个基本要素是. 最优子结构性质和重叠子问题性质。

30.回溯法是一种既带有系统性又带有跳跃性的搜索算法。

31.分支限界法主要有队列式(FIFO) 分支限界法和优先队列式分支限界法。

32.分支限界法是一种既带有系统性又带有跳跃性的搜索算法。

33.回溯法搜索解空间树时,常用的两种剪枝函数为约束函数和限界函数。

34.任何可用计算机求解的问题所需的时间都与其规模有关。

35.快速排序算法的性能取决于划分的对称性。

三、算法填空1.背包问题的贪心算法void Knapsack(int n,float M,float v[],float w[],float x[]) {Sort(n,v,w);inti;for (i=1; i<=n; i++) x[i]=0;float c = M;for (i=1;i<=n; i++) {if (w[i]>c) break;x[i] = 1;c -= w[i];}if(i<=n) x[i]=c/w[i];}2.最大子段和: 动态规划算法int MaxSum(int n, inta[]){int sum=0, b=0; //sum存储当前最大的b[j], b存储b[j]for(int j=1; j<=n; j++) {if (b>0) b+= a[j] ;else b=a[j]; ; //一旦某个区段和为负,则从下一个位置累和if(b>sum) sum=b;}return sum;}3.贪心算法求装载问题template<class Type>void Loading(int x[], Type w[], Type c, int n){int *t = new int [n+1];Sort(w, t, n) ;for (int i = 1; i <= n; i++) x[i] = 0;for (int i = 1; i <= n && w[t[i]] <=c; i++) {x[t[i]] = 1;C -= w[t[i]];}}4.贪心算法求活动安排问题template<class Type>voidGreedySelector(int n, Type s[], Type f[], bool A[]){A[1]=true;int j=1;for (int i=2;i<=n;i++) {if (s[i]>=f[j]){ A[i]=true;j=i;}elseA[i]=false;}}5.快速排序template<class Type>void QuickSort(Type a[], int p, int r){if (p<r) {int q=Partition(a,p,r);QuickSort (a,p,q-1); //对左半段排序QuickSort (a,q+1,r);//对右半段排序}}6.排列问题Template <class Type>void perm(Type list[],int k, int m ){ //产生[list[k:m]的所有排列if(k==m){ //只剩下一个元素for (inti=0;i<=m;i++)cout<<list[i];cout<<endl;}else //还有多个元素待排列,递归产生排列for (int i=k; i<=m; i++){s[k],list[i]);perm(list,k+1;m);s[k],list[i]);}}四、问答题1.分治法的基本思想是将一个规模为n的问题分解为k个规模较小的子问题,这些子问题互相独立且与原问题相同。

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