2015/6/13
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《算法设计与分析》习题 第一章算法引论 1、算法的定义 答：算法是指在解决问题时，按照某种机械步骤一定可以得到问题结果的处理过程。 通俗讲，算法：就是解决问题的方法或过程。 2、算法的特征 答：1)算法有零个或多个输入；２)算法有一个或多个输出； 3)确定性；４)有穷性 3、算法的描述方法有几种 答：自然语言、图形、伪代码、计算机程序设计语言 4、衡量算法的优劣从哪几个方面 答：(1) 算法实现所耗费的时间（时间复杂度）； (2) 算法实现所所耗费的存储空间（空间复杂度）； (3) 算法应易于理解，易于编码，易于调试等等。 5、时间复杂度、空间复杂度定义 答：指的是算法在运行过程中所需要的资源（时间、空间）多少。 6、时间复杂度计算： {i=1； while（i<=n） i=i*2； } 答：语句①执行次数1次， 语句②③执行次数f(n), 2^f(n)<=n,则f(n) <=log2n; 算法执行时间： T(n)= 2log2n +1 时间复杂度：记为O(log2n) ； 7.递归算法的特点 答：①每个递归函数都必须有非递归定义的初值；否则，递归函数无法计算；（递归终止条件） ②递归中用较小自变量函数值来表达较大自变量函数值；（递归方程式） 8、算法设计中常用的算法设计策略 答：①蛮力法；②倒推法；③循环与递归；④分治法； ⑤动态规划法；⑥贪心法；⑦回溯法；⑧分治限界法 9、设计算法： 递归法：汉诺塔问题兔子序列（上楼梯问题） 整数划分问题 蛮力法：百鸡百钱问题 倒推法：穿越沙漠问题
答：算法如下： （1） 递归法 汉诺塔问题 void hanoi(int n, int a, int b, int c) {if (n > 0) { hanoi(n-1, a, c, b); move(a,b); hanoi(n-1, c, b, a); } } 兔子序列（fibonaci 数列 ） 递归实现： Int F(int n) { if(n<=2) return 1; else return F(n-1)+ F(n-2); } 上楼梯问题 Int F(int n) { if(n=1) return 1 if(n=2) return 2; else return F(n-1)+ F(n-2); } 整数划分问题 问题描述：将正整数n 表示成一系列正整数之和，n=n1+n1+n3+… 将最大加数不大于m 的划分个数，记作q(n,m)。正整数n 的划分数 p(n)=q(n,n)。 可以建立q(n,m)的如下递归关系： 递归算法： Int q( int n, int m){ if(n<1||m<1) return 0; If((n=1)||(m=1)) return 1; If (n
第二章：求值法 2-1．有三个数a,b,c，要求按从大到小的顺序把他们输出。#include "stdio.h" void fun(int a,int b,int c) { int t; if(a>b) {t=a;a=b;b=t;} if(a>c) {t=a;a=c;c=t;} if(b>c) {t=b;b=c;c=t;} printf("%d,%d,%d",c,b,a); } void main() { int a,b,c; printf("input number:"); scanf("%d%d%d",&a,&b,&c); fun(a,b,c); printf("\n"); } 2-2．给定n个数,求这些数中的最大值。 #include
printf("%d\n",a[n]); } 2-3．求1+2+3+…+100的和。 #include "stdio.h" void main() { int num,sum=0; for(num=1;num<=100;num++) { sum+=num; } printf("%d\n",sum); } 2-4．判断一个数n能否同时被3和5整数。#include "stdio.h" int fun(int n) { if(n%3==0&&n%5==0) return n; else return 0; } 2-5．将100至200之间的素数输出。 #include"stdio.h" #include "math.h" int isp(int m) { int i; for(i=2;i<=sqrt(m);i++) { if(m%i==0) return 0; } return 1; } void main() { int n; for(n=100;n<=200;n++) { if(isp(n)) printf("%d\t",n);
1.数据库应用系统的设计步骤 按规范设计的方法可将数据库设计分为以下六个阶段 （1）需求分析; （2）概念结构设计; （3）逻辑结构设计; （4）数据库物理设计; （5）数据库实施; （6）数据库运行和维护。 2.需求分析 需求收集和分析是数据库应用系统设计的第一阶段。明确地把它作为数据库应用系统设计的第一步是十分重要的。这一阶段收集到的基础数据和一组数据流图（Data Flow Diaˉgram———DFD）是下一步设计概念结构的基础。概念结构对整个数据库设计具有深刻影响。而要设计好概念结构，就必须在需求分析阶段用系统的观点来考虑问题、收集和分析数据及其处理。如何分析和表达用户需求呢？在众多的分析方法中，结构化分析（Structured Analysis，简称SA方法）是一个简单实用的方法。SA方法用自顶向下、逐层分解的方式分析系统。用数据流图，数据字典描述系统。然后把一个处理功能的具体内容分解为若干子功能，每个子功能继续分解，直到把系统的工作过程表达清楚为止。在处理功能逐步分解的同时，它们所用的数据也逐级分解。形成若干层次的数据流图。数据流图表达了数据和处理过程的关系。处理过程的处理逻辑常常用判定表或判定树来描述。数据字典（Data Dictionary，简称DD）则是对系统中数据的详尽描述，是各类数据属性的清单。对数据库应用系统设计来讲，数据字典是进行详细的数据收集和数据分析所获得的主要结果。数据字典是各类数据描述的集合，它通常包括以下5个部分： （1）数据项，是数据最小单位。 （2）数据结构，是若干数据项有意义的集合。 （3）数据流，可以是数据项，也可以是数据结构。表示某一处理过程的输入输出。 （4）数据存储，处理过程中存取的数据。常常是手工凭证、手工文档或计算机文件。 （5）处理过程。
常用算法设计方法 要使计算机能完成人们预定的工作，首先必须为如何完成预定的工作设计一个算法，然后再根据算法编写程序。计算机程序要对问题的每个对象和处理规则给出正确详尽的描述，其中程序的数据结构和变量用来描述问题的对象，程序结构、函数和语句用来描述问题的算法。算法数据结构是程序的两个重要方面。 算法是问题求解过程的精确描述，一个算法由有限条可完全机械地执行的、有确定结果的指令组成。指令正确地描述了要完成的任务和它们被执行的顺序。计算机按算法指令所描述的顺序执行算法的指令能在有限的步骤内终止，或终止于给出问题的解，或终止于指出问题对此输入数据无解。 通常求解一个问题可能会有多种算法可供选择，选择的主要标准是算法的正确性和可靠性，简单性和易理解性。其次是算法所需要的存储空间少和执行更快等。 算法设计是一件非常困难的工作，常用的算法设计方法主要有迭代法、穷举搜索法、递推法、递归法、贪婪法、回溯法、分治法、动态规划法等。 一、迭代法 迭代法是用于求方程或方程组近似根的一种常用的算法设计方法。设方程为f(x)=0，用某种数学方法导出等价的形式x=g(x)，然后按以下步骤执行：（1）选一个方程的近似根，赋给变量x0； （2）将x0的值保存于变量x1，然后计算g(x1)，并将结果存于变量x0； （3）当x0与x1的差的绝对值还大于指定的精度要求时，重复步骤（2）的计算。 若方程有根，并且用上述方法计算出来的近似根序列收敛，则按上述方法求得的x0就认为是方程的根。上述算法用C程序的形式表示为： 【算法】迭代法求方程的根 { x0=初始近似根； do { x1=x0； x0=g(x1)； /*按特定的方程计算新的近似根*/ } while ( fabs(x0-x1)>Epsilon)； prin tf(“方程的近似根是%f\n”，x0)； } 具体使用迭代法求根时应注意以下两种可能发生的情况： （1）如果方程无解，算法求出的近似根序列就不会收敛，迭代过程会变成死循环，因此在使用迭代算法前应先考察方程是否有解，并在程序中对迭代的次数给予限制； （2）方程虽然有解，但迭代公式选择不当，或迭代的初始近似根选择不合理，也会导致迭代失败。 【举例】求方程X2-X-1=0的正根，误差<0.05 解：（1）建立迭代公式 由于X=X2-1
第8 章排序(算法设计)习题练习答案 13. 将哨兵放在R[n]中，被排序的记录放在R[0..n-1]中，重写直接插入排序算法。 解：重写的算法如下： void InsertSort(SeqList R) {//对顺序表中记录R[0..n-1]按递增序进行插入排序 int i,j; for(i=n-2;i>=0;i--) //在有序区中依次插入R[n-2]..R[0] 课后答案网https://www.doczj.com/doc/2a10148811.html, if(R[i].key>R[i+1].key) //若不是这样则R[i]原位不动 { R[n]=R[i];j=i+1; //R[n]是哨兵 do{ //从左向右在有序区中查找插入位置 R[j-1]=R[j]; //将关键字小于R[i].key 的记录向右移 j++; }while(R[j].key KeyType key; //关键字域 OtherInfoType info; //其它信息域， struct node * next; //链表中指针域 }RecNode; //记录结点类型 typedef RecNode * LinkList ; //单链表用LinkList 表示 void InsertSort(LinkList head) {//链式存储结构的直接插入排序算法,head 是带头结点的单链表RecNode *p,*q,*s; if ((head->next)&&(head->next->next))//当表中含有结点数大于1 { p=head->next->next;//p 指向第二个节点 head->next=NULL; q=head;//指向插入位置的前驱节点 while(p)&&(q->next)&&(p->key 一、选择题（多选） 1.算法必须满足哪些条件？ 算法是指解决问题的一种方法或一个过程。算法是若干指令的有穷序列，满足条件： (1)输入：有零个或多个由外部提供的量作为算法的输入。 (2)输出：算法产生至少一个量作为输出。 (3)确定性：组成算法的每条指令是清晰，无歧义的。 (4)有限性：算法中每条指令的执行次数是有限的，执行每条指令的时间也是有限的。 2.哪些问题比较适合用递归算法？ 阶乘函数、Fibonacci数列、Ackerman函数、排列问题、整数划分问题、Hanoi塔问题分治策略（是高级的递归算法）：（1）二分搜索技术、（2）大整数的乘法、（3）Strassen 矩阵乘法、（4）棋盘覆盖、（5）合并排序、（6）快速排序、（7）线性时间选择、（8）最接近点对问题、（9）循环赛日程表 3. 哪些问题比较适合用贪心算法？ （1）活动安排问题（2）最优装载问题（3）哈夫曼编码（4）单源最短路径（5）最小生成树（6）多机调度问题 4. 哪些问题比较适合用回溯法？ （1）装载问题（2）批处理作业调度（3）符号三角形问题（4）n后问题（5）0-1背包问题（6）最大团问题（7）图的m着色问题（8）旅行售货员问题（9）圆排列问题（10）电路板排列问题（11）连续邮资问题 二、概念题 1.递归的概念是什么？ 直接或间接地调用自身的算法称为递归算法。用函数自身给出定义的函数称为递归函数。2.什么是0-1背包问题？ 给定n种物品和一个背包：物品i的重量是wi，其价值为vi，背包的容量为C。选择装入背包的物品，对于每种物品i只有两种选择，即装入背包或不装入背包，不能将物品i装入背包多次，也不能只装入部分的物品i，最终要使得装入背包中物品的总价值最大。该问题被称为0-1背包问题。 3.什么是哈夫曼编码，它有什么优缺点？ 由哈夫曼提出构造最优前缀码的贪心算法，由此产生的编码方案称为哈夫曼编码。哈夫曼编码是广泛地用于数据文件压缩。用于数据的无损耗压缩。其压缩率通常在20%～90%之间。 优点：给出现频率高的字符较短的编码，出现频率较低的字符以较长的编码，可以大大缩短总码长。 缺点：依赖于信源的统计特性，必须先统计得到信源的概率特性才能编码，而实际应用中，通常可在经验基础上预先提供Huffman码表，此时其性能有所下降。 4.什么是图的m着色问题？ 给定一个无向连通图G和m种不同的颜色。用这些颜色为图G的各顶点着色，每个顶点着一种颜色。是否有一种着色法使G中每条边的2的顶点着有不同颜色。这个问题是图的m可着色判定问题。若一个图最少需要m种颜色才能使图中每条边连接的2个顶点着不同颜色，则称现这个数m为该图的色数。求一个图的色数m的问题称为图的m可着色优化问题。 5.什么是单源最短路径问题？ 仓库管理系统数据库设计 1概述（设计题目与可行性分析） 1.1设计题目 设计一个仓库数据库管理系统，要求实现入库、出库、库存和采购等功能。 随着经济的飞速发展，，仓库管理变成了各大公司日益重要的内容。仓库管理过程的准确性和高效性至关重要。影响着公司的经济发展和管理。利用人工管理强大而数据烦琐的数据库显的效率过于低。利用计算机高效、准确的特点能够很好的满足公司的管理需要。提高公司各个员工的工作效率和公司的运做效率。利用计算机对仓库数据信息进行管理具有着手工管理所无法比拟的优点。目前一个现代化的仓库管理系统已经成为仓库管理不可缺少的管理手段。 1.2 可行性研究 可行性研究的目的就是用最小的代价在尽可能短的时间内确定问题是否能够解决。可行性研究的目的不是解决问题而是分析问题能不能解决；至少从下面三个方面分析可行性研究。 1.2.1技术可行性 该仓库数据库管理系统不不是很复杂，设计实现该数据库技术难度不是很大，利用目前现有的技术和工具能在规定的时间内做出该系统。该系统利用SQL2000和 visual studio 工具就能很好的实现该系统。 1.2.2经济可行性 当今世界是经济时代，一个公司的员工工作效率的高低直接影响着这个公司的发展。因此利用计算机进行信息管理有着无可比拟的好处，该系统相对较小，代码行较少，数据库设计不是很麻烦，开发周期较短。而且便于维护。但其带来的经济效益远远高于其开发成本。在经济上是可行的。 1.2.3操作可行性 在当今社会，随着义务教育的普及。和计算机的普及，公司的员工基本上都会进行电脑的基本操作，由于本软件系统采用相对友好的界面，用户 在使用过程中不需要懂太多的电脑专业知识，只需要基本的电脑操作就可 《算法设计与分析实用教程》参考解答 1-1 加减得1的数学游戏 西西很喜欢数字游戏，今天他看到两个数，就想能否通过简单的加减，使最终答案等于1。而他又比较厌烦计算，所以他还想知道最少经过多少次才能得到1。 例如，给出16,9：16-9+16-9+16-9-9-9+16-9-9=1，需要做10次加减法计算。 设计算法，输入两个不同的正整数，输出得到1的最少计算次数。（如果无法得到1，则输出-1）。 （1）若输入两个不同的正整数a,b均为偶数，显然不可能得到1。 设x*a与y*b之差为“1”或“-1”,则对于正整数a,b经n=x+y-1次加减可得到1。 为了求n的最小值，令n从1开始递增，x在1——n中取值，y=n+1-x： 检测d=x*a+y*b，若d=1或-1，则n=x+y-1为所求的最少次数。 （2）算法描述 // 两数若干次加减结果为1的数学游戏 #include VB 程序设计的常用算法 算法( Algorithm )：计算机解题的基本思想方法和步骤。算法的描述：是对要解决一个问题或要完成一项任务所采取的方法和步骤的描述，包括需要什么数据(输入什么数据、输出什么结果)、采用什么结构、使用什么语句以及如何安排这些语句等。通常使用自然语言、结构化流程图、伪代码等来描述算法。 一、计数、求和、求阶乘等简单算法 此类问题都要使用循环，要注意根据问题确定循环变量的初值、终值或结束条件，更要注意用来表示计数、和、阶乘的变量的初值。 例：用随机函数产生100 个［0，99］范围内的随机整数，统计个位上的数字分别为1，2，3，4，5，6，7，8，9，0 的数的个数并打印出来。 本题使用数组来处理，用数组a(1 to 100)存放产生的确100个随机整数，数组x(1 to 10)来存放个位上的数字分别为1，2，3，4，5，6，7，8，9，0 的数的个数。即个位是1 的个数存放在x(1) 中，个位是2 的个数存放在x(2)中，...................... 个位是0的个数存放在x(10)。 将程序编写在一个GetTJput过程中，代码如下： Public Sub GetTJput() Dim a(1 To 100) As Integer Dim x(1 To 10) As Integer Dim i As Integer, p As Integer '产生100 个［0，99］范围内的随机整数，每行 1 0个打印出来 For i = 1 To 100 a(i) = Int(Rnd * 100) If a(i) < 10 Then Form1.Print Space(2); a(i); 算法设计技术 常用技术 分治法（Divide and Conquer） 贪心法（Greedy） 动态规划法（Dynamic programming） 回溯法（Backtracking） 分枝界限法（Branch and Bound） 局部搜索法 (Local search algorithms） 一、分治法 定义：对于一个输入大小为n的函数或问题，用某种方法把输入分划成k个子集。（１< k ≤ n）。从而产生L个子问题，解出这L个子问题后再用某种方法把它们组合成原来的解。如子问题相当的大，则递归使用分治法。 时间复杂度 T(n) g(n) n足够小 T(n)= 2T(n/2)+f(n). 其它 g(n) n很小时，直接计算时间。 f(n) 分成二个子问题解后的整合时间。 例1.1 求一个集合中的最大元素和最小元素。 Procedure maxmin(s); 1.if |s|=2 2.then begin 设|s|={c,d}; 3. (a,b)←(MAX（c,d),MIN(c,d)). end else begin 4.把S分成二个子集S1，S2，各存一半元素； 5. (maxl, minl) ←maxmin(S1 ); 6. (max2, min2) ←maxmin(S2 ); 7.（a,b）← (MAX(max1,max2), MIN(min1,min2)) end 例：1.2 找第k个最小元素。 一般先分类为递减序列，得到第k个最小元素，要O (nlogn). 分治法可以O (n)内得到第k个最小元素。当k=[n/2]时，成为在线性时间内找一个序列的中值问题。 软件数据库设计报告 ?目录 1. 引言 (2) 1.1编写目的 (2) 1.2项目来源 (2) 1.3文档约定 (2) 1.4预期读者和阅读建议 (2) 1.5参考资料 (2) 2. 数据库命名规则 (3) 3. 数据库设计说明 (3) 3.1数据库逻辑设计 (3) 3.2数据库物理设计 (3) 3.3数据库分布 (3) 3.4基表设计 (3) 3.5视图设计 (4) 3.6索引设计 (4) 3.7完整性约束 (4) 3.8授权设计 (4) 3.9触发器设计 (4) 3.10存储过程设计 (4) 3.11数据复制设计 (5) 4. 词汇表 (5) 5. 历史数据处理 (5) 1. 引言 引言是对这份数据库设计说明书的概览，是为了帮助阅读者了解这份文档是如何编写的，并且应该如何阅读、理解和解释这份文档。 编写目的 说明这份数据库设计说明书是为哪份软件产品编写的，开发这个软件产品意义、作用以及最终要达到的意图。 项目来源： 具体说明本软件开发项目的全部风险承担者，以及各自在本阶段所需要承担的主要风险，首要风险承担者包括 ●任务提出者； ●软件开发者； ●产品使用者。 文档约定 描述编写文档时所采用的各种排版约定。排版约定应该包括： ●命名方法； ●提示方式； ●通配符号： ●等等。 预期读者和阅读建议 列举本数据库设计说明书所针对的各种不同的预期读者，并且描述了文档中，其余部分的内容及其组织结构，并且针对每一类读者提出最适合的文档阅读建议。 ●开发人员； ●项目经理； ●测试人员； ●文档编写人员。 参考资料 列举编写需求规格说明书时所用到的参考文献及资料 ● 2. 数据库命名规则 完整并且清楚的说明本数据库的命名规则 3. 数据库设计说明 数据库逻辑设计 在此处，应给出逻辑设计的完整的E-R图。 数据库物理设计 在此处应给出完整的数据库物理结构E-R图。开发者应根据逻辑设计的结果，进行数据库的物理设计，并对表结构进行规范化处理(第一范式，第二范式，第三范式)。 数据库分布 基表设计 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。 （最优子结构性质）是贪心算法与动态规划算法的共同点。 贪心算法与动态规划算法的主要区别是（贪心选择性质）。 回溯算法和分支限界法的问题的解空间树不会是( 无序树). 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） 21、下面关于NP问题说法正确的是（B ） A NP问题都是不可能解决的问题 B 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 40、背包问题的贪心算法所需的计算时间为（ B ） 交互设计的定义 交互设计是指设计人和产品或服务互动的一种机制, 以用户体验为基础进行的人机交互设计是要考虑用户的背景、使用经验以及在操作过程中的感受，从而设计符合最终用户的产品，使得最终用户在使用产品时愉悦、符合自己的逻辑、有效完成并且是高效使用产品。 交互设计可以划分为纵向和横向（动态的和静态的） 纵向太深，用户会在一层一层挖掘后，感觉焦躁，同时也容易迷失。横向太宽，信息量多了， 用户会觉得复杂，找不到自己想要的东西。 交互设计的目的 为了产品有效易用，为了让客户对产品产生依赖，为了让客户使用产品愉悦。当客户想要设计或者改进一个交互式系统，使用户与其交互的过程更加有效、易用，ETU 可以为其提供交互设计服务，比如： 某个交互系统，用户通过它来进行日常的工作，通过执行一系列的步骤来完成某项任务。交互设 计可以系统变得简单易用，用户使用其工作的效率大大提高。 某购物系统，流量很大，但是在生成订单的过程中，用户却大量流失。交互设计帮助该系统找到用户流失，不能完成购买的原因，进行改进，让用户获得良好的购买体验。 某电子产品，技术先进，但其人机界面的设计可能由研发技术人员来完成，用户觉得产品的使用方法比较费解。交互设计可以帮助其存在的可用性问题，帮助改进，让用户很容易学会使用它。 交互设计的价值 通过改进设计，使得产品的使用者可以很好的学习、快速有效的完成任务、访问到所需的信息、购买到所需的产品，并且在使用的过程中获得独特的体验，情感上的满足。 交互设计的好坏会影响用户对产品的印象，同时也会影响用户对品牌的看法。好的交互设计会给市场带来增值、会提高用户对品牌的忠诚度、会促进销量，从而使公司业务带来良性循环。 交互设计的开展时间 新产品研发过程中，新的用户界面的产生可以引入交互设计。 已有的产品，对产品的人机界面的交互部分需要改进，可以引入交互设计。 交互设计的方法 交互设计一般从标识需求开始，不管是新产品还是改进产品。在这之后，进行任务分析/功能分析, 提出满足需求的概念设计，提出候选设计方案，接着制作原型的交互式版本，并进行评估，根据评估结果可能进行重新发掘需求、修改需求，也可能直接进入重设计。 交互设计中使用的方法包括角色设定，情景设定，故事版，认知走查，用户可用性测试，眼动仪分析等等。 交互设计花费的时间 根据用户研究内容和项目大小作调整。 交互设计的文档 最终原型设计 UI 设计规格说明书 c语言经典算法设计方法 经典算法设计方法 一、什么是算法 算法是一系列解决问题的清晰指令，也就是说，能够对一定规范的输入， 在有限时间内获得所要求的输出。算法常常含有重复的步骤和一些比较或逻辑 判断。如果一个算法有缺陷，或不适合于某个问题，执行这个算法将不会解决 这个问题。不同的算法可能用不同的时间、空间或效率来完成同样的任务。一 个算法的优劣可以用空间复杂度与时间复杂度来衡量。 算法的时间复杂度是指算法需要消耗的时间资源。一般来说，计算机算法 是问题规模n的函数f(n)，算法执行的时间的增长率与f(n)的增长率正相关，称作渐进时间复杂度(Asymptotic Time Complexity)。时间复杂度用"O(数量级)"来表示，称为"阶"。常见的时间复杂度有：O(1)常数阶；O(log2n)对数阶；O(n)线性阶；O(n2)平方阶。 算法的空间复杂度是指算法需要消耗的空间资源。其计算和表示方法与时 间复杂度类似，一般都用复杂度的渐近性来表示。同时间复杂度相比，空间复 杂度的分析要简单得多。 二、算法设计的方法 1.递推法 递推法是利用问题本身所具有的一种递推关系求问题解的一种方法。设要 求问题规模为N的解，当N=1时，解或为已知，或能非常方便地得到解。能采 用递推法构造算法的问题有重要的递推性质，即当得到问题规模为i-1的解后，由问题的递推性质，能从已求得的规模为1，2，…，i-1的一系列解，构造出 问题规模为I的解。这样，程序可从i=0或i=1出发，重复地，由已知至i-1 规模的解，通过递推，获得规模为i的解，直至得到规模为N的解。 【问题】阶乘计算 问题描述：编写程序，对给定的n(n≦ 100)，计算并输出k的阶乘k！ (k=1，2，…，n)的全部有效数字。 由于要求的整数可能大大超出一般整数的位数，程序用一维数组存储长整数，存储长整数数组的每个元素只存储长整数的一位数字。如有m位成整数N 用数组a[]存储： N=a[m]×10m-1+a[m-1]×10m-2+…+a[2]×101+a[1]×100 并用a[0]存储长整数N的位数m，即a[0]=m。按上述约定，数组的每个元 素存储k的阶乘k！的一位数字，并从低位到高位依次存于数组的第二个元素、第三个元素…。例如，5！=120，在数组中的存储形式为： 3 02 1… 首元素3表示长整数是一个3位数，接着是低位到高位依次是0、2、1， 表示成整数120。计算阶乘k！可采用对已求得的阶乘(k-1)！连续累加k-1次 后求得。例如，已知4！=24，计算5！，可对原来的24累加4次24后得到120。细节见以下程序。 #include stdio.h #include malloc.h #define MAXN 1000 void pnext(int a[],int k) { int*b,m=a[0],i,j,r,carry； b=(int*)malloc(sizeof(int)*(m+1))； for(i=1；i=m；i++) b[i]=a[i]； for(j=1；j=k；j++) 28款经典数据库管理工具 1、MySQL Workbench MySQL Workbench是一款专为MySQL设计的ER/数据库建模工具。它是著名的数据库设计工具DBDesigner4的继任者。你可以用MySQL Workbench设计和创建新的数据库图示，建立数据库文档，以及进行复杂的MySQL 迁移 MySQL Workbench是下一代的可视化数据库设计、管理的工具，它同时有开源和商业化的两个版本。该软件支持Windows 和Linux系统，下面是一些该软件运行的界面截图：2、数据库管理工具Navicat Lite NavicatTM是一套快速、可靠并价格相宜的资料库管理工具，大可使用来简化资料库的管理及降低系统管理成本。它的设计符合资料库管理员、开发人员及中小企业的需求。Navicat是以直觉化的使用者图形介面所而建的，让你可以以安全且简单的方式建立、组织、存取并共用资讯。 界面如下图所示：Navicat 提供商业版Navicat Premium 和免费的版本Navicat Lite 。免费版本的功能已经足够强大了。 Navicat 支持的数据库包括MySQL、Oracle、SQLite、PostgreSQL 和SQL Server 等。 3、开源ETL工具Kettle Kettle是一款国外开源的etl工具，纯java编写，绿色无需安装，数据抽取高效稳定(数据迁移工具)。Kettle中有两种脚本文件，transformation和job，transformation完成针对数据的基础转换，job则完成整个工作流的控制。· 授权协议：LGPL · 开发语言：Java · 操作系统：跨平台 4、Eclipse SQL Explorer SQLExplorer是Eclipse集成开发环境的一种插件，它可以被用来从Eclipse连接到一个数据库。 SQLExplorer插件提供了一个使用SQL语句访问数据库的图形用户接口（GUI）。通过使用SQLExplorer，你能够显示表格、表格结构和表格中的数据，以及提取、添加、更新或删除表格数据。 SQLExplorer同样能够生成SQL脚本来创建和查询表格。所以，与命令行客户端相比，使用SQLExplorer可能是更优越的选择，下图是运行中的界面，很好很强大。l 授权协议：未知 l 开发语言：Java l 操作系统：跨平台 常用算法设计方法C语言 常用算法设计方法 (1) 一、迭代法 (1) 二、穷举搜索法 (2) 三、递推法 (6) 四、递归 (7) 五、回溯法 (15) 六、贪婪法 (28) 七、分治法 (33) 八、动态规划法 (39) 常用算法设计方法 要使计算机能完成人们预定的工作，首先必须为如何完成预定的工作设计一个算法，然后再根据算法编写程序。计算机程序要对问题的每个对象和处理规则给出正确详尽的描述，其中程序的数据结构和变量用来描述问题的对象，程序结构、函数和语句用来描述问题的算法。算法数据结构是程序的两个重要方面。 算法是问题求解过程的精确描述，一个算法由有限条可完全机械地执行的、有确定结果的指令组成。指令正确地描述了要完成的任务和它们被执行的顺序。计算机按算法指令所描述的顺序执行算法的指令能在有限的步骤内终止，或终止于给出问题的解，或终止于指出问题对此输入数据无解。 通常求解一个问题可能会有多种算法可供选择，选择的主要标准是算法的正确性和可靠性，简单性和易理解性。其次是算法所需要的存储空间少和执行更快等。 算法设计是一件非常困难的工作，经常采用的算法设计技术主要有迭代法、穷举搜索法、递 推法、贪婪法、回溯法、分治法、动态规划法等等。另外，为了更简洁的形式设计和藐视算法，在算法设计时又常常采用递归技术，用递归描述算法。 一、迭代法 迭代法是用于求方程或方程组近似根的一种常用的算法设计方法。设方程为f(x)=0，用某种数学方法导出等价的形式x=g(x)，然后按以下步骤执行： 选一个方程的近似根，赋给变量x0； 将x0的值保存于变量x1，然后计算g(x1)，并将结果存于变量x0； 当x0与x1的差的绝对值还小于指定的精度要求时，重复步骤（2）的计算。 若方程有根，并且用上述方法计算出来的近似根序列收敛，则按上述方法求得的x0就认为是方程的根。上述算法用C程序的形式表示为：【算法】迭代法求方程的根 { x0=初始近似根； d o { x1=x0； 算法设计原则： 1)与任何障碍物不发生碰撞； 2)路径尽可能短,运行时间尽可能少； 3)应与障碍物保持一定的安全距离； 4)路径曲线尽可能平滑。 1.环境信息与编码： 为了模拟机器人的工作环境，需要对其工作空间建立模型来表示。只考虑机器人工作空间的平面状况，不考虑高度问题，本论文采用栅格法划分机器人的工作空间，将机器人工作环境分解成一系列具有二值信息的网格单元。假设机器人的工作空间可以用二维平面图形表示，而且障碍物的尺寸、大小和位置己知，在机器人运动过程中障碍物的位置不发生变化。为了方便起见，机器人的工作空间用正方形表示(不是正方形时，可以扩大障碍物，将工作空间填充成正方形)，用尺寸相同的栅格将工作空间划分(栅格的大小以机器人通过为准)。在二维空间中采用栅格法来建立机器人的工作空间模型，按照机器人及工作空间的大小来确定栅格的数目，以保证机器人可以在其中自由移动。 栅格的标识也就是栅格的编码方法有下述两种方法:①直角坐标法。如图所示，以栅格阵左下角为坐标原点，水平向右为x轴正方向，竖直向上为y轴正方向，每一栅格区间对应坐标轴上的一个单位长度。任一栅格均可用直角坐标(x,y)唯一标识。 ②序号法。如图1所示，按从左到右，从下到上的顺序，从栅格 阵左下角第一个栅格开始，给每一个栅格一个序号p(从零开始计)，则序号p 与栅格块 23456789101123478650 10 9 图1 用直角坐标系建立的栅格 用序号法对每个小栅格进行编号，其中每个编号P 都与其直角坐标一一对应，其映射关系为 p=x+10y （1-1） 而在MATLAB 语言中，x 和y 与P 的关系为 x=rem (p,10) （1-2） y=fix (P,10) (1-3) 1、MySQL Workbench MySQL Workbench是一款专为MySQL设计的ER/数据库建模工具。它是著名的数据库设计工具DBDesigner4的继任者。你可以用MySQL Workbench 设计和创建新的数据库图示，建立数据库文档，以及进行复杂的MySQL迁移MySQL Workbench是下一代的可视化数据库设计、管理的工具，它同时有开源和商业化的两个版本。该软件支持Windows和Linux系统，下面是一些该软件运行的界面截图： 2、数据库管理工具Navicat Lite Navicat TM是一套快速、可靠并价格相宜的资料库管理工具，大可使用来简化资料库的管理及降低系统管理成本。它的设计符合资料库管理员、开发人员及中小企业的需求。Navicat是以直觉化的使用者图形介面所而建的，让你可以以安全且简单的方式建立、组织、存取并共用资讯。 界面如下图所示： Navicat提供商业版Navicat Premium和免费的版本Navicat Lite。免费版本的功能已经足够强大了。 Navicat支持的数据库包括MySQL、Oracle、SQLite、PostgreSQL和SQL Server等。 3、开源ETL工具Kettle Kettle是一款国外开源的etl工具，纯java编写，绿色无需安装，数据抽取高效稳定(数据迁移工具)。Kettle中有两种脚本文件，transformation和job，transformation完成针对数据的基础转换，job则完成整个工作流的控制。 ?授权协议：LGPL ?开发语言：Java ?操作系统：跨平台 4、Eclipse SQL Explorer SQLExplorer是Eclipse集成开发环境的一种插件，它可以被用来从Eclipse 连接到一个数据库。 SQLExplorer插件提供了一个使用SQL语句访问数据库的图形用户接口（GUI）。通过使用SQLExplorer，你能够显示表格、表格结构和表格中的数据，以及提取、添加、更新或删除表格数据。 SQLExplorer同样能够生成SQL脚本来创建和查询表格。所以，与命令行客户端相比，使用SQLExplorer可能是更优越的选择，下图是运行中的界面，很好很强大。 免费的数据库建模工具 对于数据模型的建模，最有名的要数ERWin和PowerDesigner，基本上，PowerDesigner 是在中国软件公司中他是非常有名的，其易用性、功能、对流行技术框架的支持、以及它的模型库的管理理念，都深受设计师们喜欢。PowerDesigner是我一直以来非常喜欢的一个设计工具，对于它，我可以用两个字来形容，那就是我能驾驭这个工具！ 现在所在的公司自上市以来，对软件版权问题看得非常重，公司从上市以后，对软件的版权做了一些相应的规定，不允许使用破解的软件，软件只能使用开源的、免费的、或者共享的软件！所用软件必须公司注册的！没办法，我也只能放弃我多年的喜好，转向开源、免费的领域！ 数据库物理建模是在软件设计当中必不可少的环节，数据库建得怎么样，关系到以后整个系统的扩展、性能方面的优化以及后期的维护。使用一个数据建模工具是非常必须的。那在开源或免费的领域，有没有比较好的工具呢？其实是有很多的，只是开源这一块，功能上、易用性上没有商业软件那么好用！ 现在介绍几个相对比较好用的工具： 第一个：ERDesigner NG 官方网址是：https://www.doczj.com/doc/2a10148811.html,/?Welcome:ERDesigner_NG 属于sourceforge的一个开源产品，目前版本为1.4 以下是官方所描述的： 程序代码 The Mogwai ERDesigner is a entity relation modeling tool such as ERWin and co. The only difference is that it is Open Source and does not cost anything. It was designed to make database modeling as easy as it can be and to support the developer in the whole development process, from database design to schema and code generation. This tool was also designed to support a flexible plug in architecture, to extend the system simply by installing a new plug in. This way, everybody can implement new featur es and tools to make ERDesigner fit the requirements.算法设计与分析复习题
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