算法设计与分析习题答案1-6章
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算法设计与分析知到章节测试答案智慧树2023年最新天津大学第一章测试1.下列关于效率的说法正确的是()。
参考答案:提高程序效率的根本途径在于选择良好的设计方法,数据结构与算法;效率主要指处理机时间和存储器容量两个方面;效率是一个性能要求,其目标应该在需求分析时给出2.算法的时间复杂度取决于()。
参考答案:问题的规模;待处理数据的初态3.计算机算法指的是()。
参考答案:解决问题的有限运算序列4.归并排序法的时间复杂度和空间复杂度分别是()。
参考答案:O(nlog2n);O(n)5.将长度分别为m,n的两个单链表合并为一个单链表的时间复杂度为O(m+n)。
()参考答案:错6.用渐进表示法分析算法复杂度的增长趋势。
()参考答案:对7.算法分析的两个主要方面是时间复杂度和空间复杂度的分析。
()参考答案:对8.某算法所需时间由以下方程表示,求出该算法时间复杂度()。
参考答案:O(nlog2n)9.下列代码的时间复杂度是()。
参考答案:O(log2N)10.下列算法为在数组A[0,...,n-1]中找出最大值和最小值的元素,其平均比较次数为()。
参考答案:3n/2-3/2第二章测试1.可用Master方法求解的递归方程的形式为()。
参考答案:T(n)=aT(n/b)+f(n) , a≥1, b>1, 为整数, f(n)>0.2.参考答案:对3.假定,, 递归方程的解是. ( )参考答案:对4.假设数组A包含n个不同的元素,需要从数组A中找出n/2个元素,要求所找的n/2个元素的中点元素也是数组A的中点元素。
针对该问题的任何算法需要的时间复杂度的下限必为。
( )参考答案:错5.使用Master方法求解递归方程的解为().参考答案:6.考虑包含n个二维坐标点的集合S,其中n为偶数,且所有坐标点中的均不相同。
一条竖直的直线若能把S集合分成左右两部分坐标点个数相同的子集合,则称直线L为集合S的一条分界线。
若给定集合S,则可在时间内找到这条分界线L。
算法设计与分析习题答案算法设计与分析是计算机科学中一个重要的领域,它涉及到算法的创建、优化以及评估。
以下是一些典型的算法设计与分析习题及其答案。
习题1:二分查找算法问题描述:给定一个已排序的整数数组,编写一个函数来查找一个目标值是否存在于数组中。
答案:二分查找算法的基本思想是将数组分成两半,比较中间元素与目标值的大小,如果目标值等于中间元素,则查找成功;如果目标值小于中间元素,则在左半部分继续查找;如果目标值大于中间元素,则在右半部分继续查找。
这个过程会不断重复,直到找到目标值或搜索范围为空。
```pythondef binary_search(arr, target):low, high = 0, len(arr) - 1while low <= high:mid = (low + high) // 2if arr[mid] == target:return Trueelif arr[mid] < target:low = mid + 1else:high = mid - 1return False```习题2:归并排序算法问题描述:给定一个无序数组,使用归并排序算法对其进行排序。
答案:归并排序是一种分治算法,它将数组分成两半,分别对这两半进行排序,然后将排序好的两半合并成一个有序数组。
```pythondef merge_sort(arr):if len(arr) > 1:mid = len(arr) // 2left_half = arr[:mid]right_half = arr[mid:]merge_sort(left_half)merge_sort(right_half)i = j = k = 0while i < len(left_half) and j < len(right_half): if left_half[i] < right_half[j]:arr[k] = left_half[i]i += 1else:arr[k] = right_half[j]j += 1k += 1while i < len(left_half):arr[k] = left_half[i]i += 1k += 1while j < len(right_half):arr[k] = right_half[j]j += 1k += 1arr = [38, 27, 43, 3, 9, 82, 10]merge_sort(arr)print("Sorted array is:", arr)```习题3:动态规划求解最长公共子序列问题问题描述:给定两个序列,找到它们的最长公共子序列。
第一章习题(1-1,1-2,1-3,1-6)1-1 求下列函数的渐进表达式3n2+10n = O(n2)n2/10+2n = O(2n)21+1/n = O(1)logn3 = O(logn)10log3n = O(n)知识点: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f(N)当N充分大时上有界,且g(N)是它的一个上界,记为f(N)=O(g(N)).这时,可以说f(N)的阶不高于g(N)的阶。
1-2 论O(1)和O(2)的区别O(1)和O(2)差别仅在于其中的常数因子,根据渐进上界记号O的定义可知,O(1)=O(2)。
1-3 从低到高排列以下表达式(按渐进阶排列以下表达式)结果:2 logn n2/320n 4n23n n! 分析:当n>=1时,有logn< n2/3当n>=7时,有3n < n!补充:当n>=4时,有logn> n1/31-6 对于下列各组函数f(n)和g(n),确定f(n)=O(g(n))或f(n)=Ω(g(n))或f(n)=Θ(g(n))。
知识点:f(n)的阶不高于g(n)的阶:f(n)=O(g(n));f(n)的阶不低于g(n)的阶:f(n)=Ω(g(n));f(n)与g(n) 同阶:f(n)=Θ(g(n)) (1)f(n)= logn2 ; g(n)= logn+5f(n)与g(n)同阶,故f(n)=Θ(g(n)) (2) f(n)= logn2 ; g(n)= n1/2当n>=8时,f(n)<=g(n),故f(n)=O(g(n))分析:此类题目不易直接看出阶的高低,可用几个数字代入观察结果。
如依次用n=1, 21, 22, 23, 26, 28, 210 (3) f(n)= n ; g(n)= log2nf(n)=Ω(g(n))(4) f(n)= nlogn+n; g(n)= lognf(n)=Ω(g(n))(5) f(n)= 10 ; g(n)= log10f(n)=Θ(g(n))(6) f(n)= log2n ; g(n)= lognf(n)=Ω(g(n))(7) f(n)= 2n ; g(n)= 100 n2f(n)=Ω(g(n))(8) f(n)= 2n ; g(n)= 3nf(n)=O(g(n))。
习题11. 图论诞生于七桥问题。
出生于瑞士的伟大数学家欧拉(Leonhard Euler ,1707—1783)提出并解决了该问题。
七桥问题是这样描述的:一个人是否能在一次步行中穿越哥尼斯堡(现在叫加里宁格勒,在波罗的海南岸)城中全部的七座桥后回到起点,且每座桥只经过一次,图1.7是这条河以及河上的两个岛和七座桥的草图。
请将该问题的数据模型抽象出来,并判断此问题是否有解。
七桥问题属于一笔画问题。
输入:一个起点输出:相同的点1, 一次步行2, 经过七座桥,且每次只经历过一次3, 回到起点该问题无解:能一笔画的图形只有两类:一类是所有的点都是偶点。
另一类是只有二个奇点的图形。
2.在欧几里德提出的欧几里德算法中(即最初的欧几里德算法)用的不是除法而是减法。
请用伪代码描述这个版本的欧几里德算法1.r=m-n2.循环直到r=02.1 m=n2.2 n=r2.3 r=m-n3 输出m3.设计算法求数组中相差最小的两个元素(称为最接近数)的差。
要求分别给出伪代码和C++描述。
//采用分治法//对数组先进行快速排序//在依次比较相邻的差#include <iostream>using namespace std;int partions(int b[],int low,int high) {图1.7 七桥问题int prvotkey=b[low];b[0]=b[low];while (low<high){while (low<high&&b[high]>=prvotkey)--high;b[low]=b[high];while (low<high&&b[low]<=prvotkey)++low;b[high]=b[low];}b[low]=b[0];return low;}void qsort(int l[],int low,int high){int prvotloc;if(low<high){prvotloc=partions(l,low,high); //将第一次排序的结果作为枢轴 qsort(l,low,prvotloc-1); //递归调用排序由low 到prvotloc-1qsort(l,prvotloc+1,high); //递归调用排序由 prvotloc+1到 high}}void quicksort(int l[],int n){qsort(l,1,n); //第一个作为枢轴,从第一个排到第n个}int main(){int a[11]={0,2,32,43,23,45,36,57,14,27,39};int value=0;//将最小差的值赋值给valuefor (int b=1;b<11;b++)cout<<a[b]<<' ';cout<<endl;quicksort(a,11);for(int i=0;i!=9;++i){if( (a[i+1]-a[i])<=(a[i+2]-a[i+1]) )value=a[i+1]-a[i];elsevalue=a[i+2]-a[i+1];}cout<<value<<endl;return 0;}4.设数组a[n]中的元素均不相等,设计算法找出a[n]中一个既不是最大也不是最小的元素,并说明最坏情况下的比较次数。
算法设计技巧与分析参考答案第1章算法分析基本概念(a)6 (b)5 (c)6 (d)6算法执行了7+6+5+4+3+2+1=28次比较(a)算法MODSELECTIONSORT执行的元素赋值的最少次数是0,元素已按非降序排列的时候达到最小值。
(b) 算法MODSELECTIONSORT执行的元素赋值的最多次数是3(1)2n n ,元素已按非升序排列的时候达到最小值。
由上图可以看到执行的比较次数为1+1+2+2+2+6+2=16次。
由上图可以得出比较次数为5+6+6+9=26次。
FTF,TTT,FTF,TFF,FTF(a) 执行该算法,元素比较的最少次数是n-1。
元素已按非降序排列时候达到最小值。
(b) 执行该算法,元素比较的最多次数是(1)2n n -。
元素已按非升序排列时候达到最大值。
(c) 执行该算法,元素赋值的最少次数是0。
元素已按非降序排列时候达到最小值。
(d) 执行该算法,元素赋值的最多次数是3(1)2n n -。
元素已按非升序排列时候达到最大值。
(e)n 用O 符号和Ω符号表示算法BUBBLESORT 的运行时间:2()t O n =,()t n =Ω(f)不可以用Θ符号来表示算法的运行时间:Θ是用来表示算法的精确阶的,而本算法运行时间由线性到平方排列,因此不能用这一符号表示。
不能用p 关系来比较2n 和2100n 增长的阶。
∵221lim0100100n n n →∞=≠ 2n ∴不是2(100)o n 的,即不能用p 关系来比较2n 和2100n 增长的阶。
(a)当n 为2的幂时,第六步执行的最大次数是:12,2k k n j -==时,11[log ]log n ni i k n n n ====∑∑(b)由(a)可以得到:当每一次循环j 都为2的幂时,第六步执行的次数最大,则当33,22k kmn j ===(其中32k 取整)时,11[log(31)]log(1)n nkii i m n n ===-=-∑∑(c)用O 符号表示的算法的时间复杂性是(log )O n n 已证明n=2k 的情况,下面证明n=2k +1的情况:因为有⎥⎦⎥⎢⎣⎢+=⎥⎦⎥⎢⎣⎢21222k k所以n=2k +1时,第六步执行的最大次数仍是n log n 。
算法设计与分析基础习题1.15..证明等式gcd(m,n)=gcd(n,m mod n)对每一对正整数m,n都成立.Hint:根据除法的定义不难证明:●如果d整除u和v, 那么d一定能整除u±v;●如果d整除u,那么d也能够整除u的任何整数倍ku.对于任意一对正整数m,n,若d能整除m和n,那么d一定能整除n和r=m mod n=m-qn;显然,若d能整除n和r,也一定能整除m=r+qn和n。
数对(m,n)和(n,r)具有相同的公约数的有限非空集,其中也包括了最大公约数。
故gcd(m,n)=gcd(n,r)6.对于第一个数小于第二个数的一对数字,欧几里得算法将会如何处理?该算法在处理这种输入的过程中,上述情况最多会发生几次?Hint:对于任何形如0<=m<n的一对数字,Euclid算法在第一次叠代时交换m和n, 即gcd(m,n)=gcd(n,m)并且这种交换处理只发生一次.7.a.对于所有1≤m,n≤10的输入, Euclid算法最少要做几次除法?(1次)b. 对于所有1≤m,n≤10的输入, Euclid算法最多要做几次除法?(5次)gcd(5,8)习题1.21.(农夫过河)P—农夫W—狼G—山羊C—白菜2.(过桥问题)1,2,5,10---分别代表4个人, f—手电筒4. 对于任意实系数a,b,c, 某个算法能求方程ax^2+bx+c=0的实根,写出上述算法的伪代码(可以假设sqrt(x)是求平方根的函数)算法Quadratic(a,b,c)//求方程ax^2+bx+c=0的实根的算法//输入:实系数a,b,c//输出:实根或者无解信息If a≠0D←b*b-4*a*cIf D>0temp←2*ax1←(-b+sqrt(D))/tempx2←(-b-sqrt(D))/tempreturn x1,x2else if D=0 return –b/(2*a)else return “no real roots”else //a=0if b≠0 return –c/belse //a=b=0if c=0 return “no real numbers”else return “no real roots”5.描述将十进制整数表达为二进制整数的标准算法a.用文字描述b.用伪代码描述解答:a.将十进制整数转换为二进制整数的算法输入:一个正整数n输出:正整数n相应的二进制数第一步:用n除以2,余数赋给Ki(i=0,1,2...),商赋给n第二步:如果n=0,则到第三步,否则重复第一步第三步:将Ki按照i从高到低的顺序输出b.伪代码算法DectoBin(n)//将十进制整数n转换为二进制整数的算法//输入:正整数n//输出:该正整数相应的二进制数,该数存放于数组Bin[1...n]中i=1while n!=0 do {Bin[i]=n%2;n=(int)n/2;i++;}while i!=0 do{print Bin[i];i--;}9.考虑下面这个算法,它求的是数组中大小相差最小的两个元素的差.(算法略) 对这个算法做尽可能多的改进.算法MinDistance(A[0..n-1])//输入:数组A[0..n-1]//输出:the smallest distance d between two of its elements习题1.31.考虑这样一个排序算法,该算法对于待排序的数组中的每一个元素,计算比它小的元素个数,然后利用这个信息,将各个元素放到有序数组的相应位置上去.a.应用该算法对列表‖60,35,81,98,14,47‖排序b.该算法稳定吗?c.该算法在位吗?解:a. 该算法对列表‖60,35,81,98,14,47‖排序的过程如下所示:b.该算法不稳定.比如对列表‖2,2*‖排序c.该算法不在位.额外空间for S and Count[] 4.(古老的七桥问题)习题1.41.请分别描述一下应该如何实现下列对数组的操作,使得操作时间不依赖数组的长度. a.删除数组的第i 个元素(1<=i<=n)b.删除有序数组的第i 个元素(依然有序) hints:a. Replace the i th element with the last element and decrease the array size of 1b. Replace the ith element with a special symbol that cannot be a value of the array ’s element(e.g., 0 for an array of positive numbers ) to mark the i th position is empty. (―lazy deletion ‖)第2章 习题2.17.对下列断言进行证明:(如果是错误的,请举例) a. 如果t(n )∈O(g(n),则g(n)∈Ω(t(n)) b.α>0时,Θ(αg(n))= Θ(g(n)) 解:a. 这个断言是正确的。
《算法及其分析》课后选择题答案及详解第1 章——概论1.下列关于算法的说法中正确的有()。
Ⅰ.求解某一类问题的算法是唯一的Ⅱ.算法必须在有限步操作之后停止Ⅲ.算法的每一步操作必须是明确的,不能有歧义或含义模糊Ⅳ.算法执行后一定产生确定的结果A.1个B.2个C.3个D.4个2.T(n)表示当输入规模为n时的算法效率,以下算法效率最优的是()。
A.T(n)=T(n-1)+1,T(1)=1B.T(n)=2nC.T(n)= T(n/2)+1,T(1)=1D.T(n)=3nlog2n答案解析:1.答:由于算法具有有穷性、确定性和输出性,因而Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ正确,而解决某一类问题的算法不一定是唯一的。
答案为C。
2.答:选项A的时间复杂度为O(n)。
选项B的时间复杂度为O(n)。
选项C 的时间复杂度为O(log2n)。
选项D的时间复杂度为O(nlog2n)。
答案为C。
第3 章─分治法1.分治法的设计思想是将一个难以直接解决的大问题分割成规模较小的子问题,分别解决子问题,最后将子问题的解组合起来形成原问题的解。
这要求原问题和子问题()。
A.问题规模相同,问题性质相同B.问题规模相同,问题性质不同C.问题规模不同,问题性质相同D.问题规模不同,问题性质不同2.在寻找n个元素中第k小元素问题中,如快速排序算法思想,运用分治算法对n个元素进行划分,如何选择划分基准?下面()答案解释最合理。
A.随机选择一个元素作为划分基准B.取子序列的第一个元素作为划分基准C.用中位数的中位数方法寻找划分基准D.以上皆可行。
但不同方法,算法复杂度上界可能不同3.对于下列二分查找算法,以下正确的是()。
A.intbinarySearch(inta[],intn,int x){intlow=0,high=n-1;while(low<=high){intmid=(low+high)/2;if(x==a[mid])returnmid;if(x>a[mid])low=mid;elsehigh=mid;}return –1;}B.intbinarySearch(inta[],intn,int x) { intlow=0,high=n-1;while(low+1!=high){intmid=(low+high)/2;if(x>=a[mid])low=mid;elsehigh=mid;}if(x==a[low])returnlow;elsereturn –1;}C.intbinarySearch(inta[],intn,intx) { intlow=0,high=n-1;while(low<high-1){intmid=(low+high)/2;if(x<a[mid])high=mid;elselow=mid;}if(x==a[low])returnlow;elsereturn –1;}D.intbinarySearch(inta[],intn,int x) {if(n>0&&x>=a[0]){intlow= 0,high=n-1;while(low<high){intmid=(low+high+1)/2;if(x<a[mid])high=mid-1;elselow=mid;}if(x==a[low])returnlow;}return –1;}答案解析:1.答:C。
《算法设计与分析》习题第一章引论习题1-1 写一个通用方法用于判定给定数组是否已排好序。
解答:Algorithm compare(a,n)BeginJ=1;While (j<n and a[j]<=a[j+1]) do j=j+1;If j=n then return trueElseWhile (j<n and a[j]>=a[j+1]) do j=j+1;If j=n then return true else return false end ifEnd ifend习题1-2 写一个算法交换两个变量的值不使用第三个变量。
解答:x=x+y; y=x-y; x=x-y;习题1-3 已知m,n为自然数,其上限为k(由键盘输入,1<=k<=109),找出满足条件(n2-mn-m2)2=1 且使n2+m2达到最大的m、n。
解答:m:=k; flag:=0;repeatn:=m;repeatl:=n*n-m*n-m*n;if (l*l=1) then flag:=1 else n:=n-1;until (flag=1) or (n=0)if n=0 then m:=m-1until (flag=1) or (m=0);第二章基础知识习题2-1 求下列函数的渐进表达式:3n 2+10n ; n 2/10+2n ; 21+1/n ; log n 3; 10 log3n 。
解答: 3n 2+10n=O (n 2), n 2/10+2n =O (2n ), 21+1/n=O (1), log n 3=O (log n ),10 log3n =O (n )。
习题2-2 说明O (1)和 O (2)的区别。
习题2-3 照渐进阶从低到高的顺序排列以下表达式:!n ,3/22,2,20,3,log ,4n n n n n 。
解答:照渐进阶从低到高的顺序为:!n 、 3n、 24n 、23n 、20n 、log n 、2习题2-4(1) 假设某算法在输入规模为n 时的计算时间为n n T 23)(⨯=。
习题11. 图论诞生于七桥问题。
出生于瑞士的伟大数学家欧拉(Leonhard Euler ,1707—1783)提出并解决了该问题。
七桥问题是这样描述的:一个人是否能在一次步行中穿越哥尼斯堡(现在叫加里宁格勒,在波罗的海南岸)城中全部的七座桥后回到起点,且每座桥只经过一次,图是这条河以及河上的两个岛和七座桥的草图。
请将该问题的数据模型抽象出来,并判断此问题是否有解。
七桥问题属于一笔画问题。
输入:一个起点输出:相同的点1, 一次步行2, 经过七座桥,且每次只经历过一次3, 回到起点该问题无解:能一笔画的图形只有两类:一类是所有的点都是偶点。
另一类是只有二个奇点的图形。
2.在欧几里德提出的欧几里德算法中(即最初的欧几里德算法)用的不是除法而是减法。
请用伪代码描述这个版本的欧几里德算法=m-n2.循环直到r=0m=nn=rr=m-n3 输出m3.设计算法求数组中相差最小的两个元素(称为最接近数)的差。
要求分别给出伪代码和C++描述。
编写程序,求n 至少为多大时,n 个“1”组成的整数能被2013整除。
#include<iostream>using namespace std;int main(){double value=0;图 七桥问题for(int n=1;n<=10000 ;++n){value=value*10+1;if(value%2013==0){cout<<"n至少为:"<<n<<endl;break;}}计算π值的问题能精确求解吗编写程序,求解满足给定精度要求的π值#include <iostream>using namespace std;int main (){double a,b;double arctan(double x);圣经上说:神6天创造天地万有,第7日安歇。
为什么是6天呢任何一个自然数的因数中都有1和它本身,所有小于它本身的因数称为这个数的真因数,如果一个自然数的真因数之和等于它本身,这个自然数称为完美数。
例如,6=1+2+3,因此6是完美数。
神6天创造世界,暗示着该创造是完美的。
设计算法,判断给定的自然数是否是完美数#include<iostream>using namespace std;int main(){int value, k=1;cin>>value;for (int i = 2;i!=value;++i){while (value % i == 0 ){k+=i;有4个人打算过桥,这个桥每次最多只能有两个人同时通过。
他们都在桥的某一端,并且是在晚上,过桥需要一只手电筒,而他们只有一只手电筒。
这就意味着两个人过桥后必须有一个人将手电筒带回来。
每个人走路的速度是不同的:甲过桥要用1分钟,乙过桥要用2分钟,丙过桥要用5分钟,丁过桥要用10分钟,显然,两个人走路的速度等于其中较慢那个人的速度,问题是他们全部过桥最少要用多长时间由于甲过桥时间最短,那么每次传递手电的工作应有甲完成甲每次分别带着乙丙丁过桥例如:第一趟:甲,乙过桥且甲回来第二趟:甲,丙过桥且甲回来第一趟:甲,丁过桥一共用时19小时9.欧几里德游戏:开始的时候,白板上有两个不相等的正整数,两个玩家交替行动,每次行动时,当前玩家都必须在白板上写出任意两个已经出现在板上的数字的差,而且这个数字必须是新的,也就是说,和白板上的任何一个已有的数字都不相同,当一方再也写不出新数字时,他就输了。
请问,你是选择先行动还是后行动为什么设最初两个数较大的为a, 较小的为b ,两个数的最大公约数为factor 。
则最终能出现的数包括: factor, factor*2, factor*3, ..., factor*(a/factor)=a. 一共a/factor 个。
如果a/factor 是奇数,就选择先行动;否则就后行动。
习题21.如果T 1(n )=O (f (n )),T 2(n )=O (g (n )),解答下列问题:(1)证明加法定理:T 1(n )+T 2(n )=max{O (f (n )), O (g (n ))};(2)证明乘法定理:T 1(n )×T 2(n )=O (f (n ))×O (g (n ));(3)举例说明在什么情况下应用加法定理和乘法定理。
,(1)(2)(3)比如在for (f(n)){for(g(n))}中应该用乘法定理如果在“讲两个数组合并成一个数组时”,应当用加法定理2.考虑下面的算法,回答下列问题:算法完成什么功能算法的基本语句是什么基本语句执行了多少次算法的时间复杂性是多少(1) 完成的是1-n 的平方和基本语句:s+=i*i ,执行了n 次 时间复杂度O (n )(1)int Stery(int n){ int S = 0;for (int i = 1; i <= n; i++)S = S + i * i; return S; (2)int Q(int n) { if (n == 1) return 1; else return Q(n-1) + 2 * n - 1; }(2) (2)完成的是n 的平方基本语句:return Q(n-1) + 2 * n – 1,执行了n 次时间复杂度O (n )3. 分析以下程序段中基本语句的执行次数是多少,要求列出计算公式。
(1) 基本语句2*i<n 执行了n/2次基本语句y = y + i * j 执行了2/n 次一共执行次数=n/2+n/2=O (n )(2) 基本语句m+=1执行了(n/2)*n=O(n*n)4. 使用扩展递归技术求解下列递推关系式:(1)⎩⎨⎧>-==1)1(314)(n n T n n T (2)⎩⎨⎧>+==1)(211)(n n n T n n T(1) int T(int n){if(n==1)return 4;else if(n>1)return 3*T(n-1);}(2)int T(int n){if(n==1)return 1;else if(n>1)return 2*T(n/3)+n;}5. 求下列问题的平凡下界,并指出其下界是否紧密。
(1)求数组中的最大元素;(2)判断邻接矩阵表示的无向图是不是完全图;(3)确定数组中的元素是否都是惟一的;(4)生成一个具有n 个元素集合的所有子集(1) Ω(n) 紧密(2) Ω(n*n)(1)for (i = 1; i <= n; i++) if (2*i <= n) for (j = 2*i; j <= n; j++) (2)m = 0;for (i = 1; i <= n; i++)for (j = 1; j <= 2*i;j++)(3)Ω(logn+n)(先进行快排,然后进行比较查找)(4)Ω(2^n)7.画出在三个数a, b, c中求中值问题的判定树。
8.国际象棋是很久以前由一个印度人Shashi发明的,当他把该发明献给国王时,国王很高兴,就许诺可以给这个发明人任何他想要的奖赏。
Shashi要求以这种方式给他一些粮食:棋盘的第1个方格内只放1粒麦粒,第2格2粒,第3格4粒,第4格8粒,……,以此类推,直到64个方格全部放满。
这个奖赏的最终结果会是什么样呢#include<iostream>using namespace std;int main(){long double result=1;double j=1;for(int i=1;i<=64;++i){j=j*2;result+=j;j++;}cout<<result<<endl;return 0;}习题31.假设在文本"ababcabccabccacbab"中查找模式"abccac",写出分别采用BF算法和KMP 算法的串匹配过式化简。
设计算法,将一个给定的真分数化简为最简分数形式。
例如,将6/8化简为3/4。
#include<iostream>using namespace std;int main(){int n;数字游戏。
把数字 1,2,…,9这9个数字填入以下含有加、减、乘、除的四则运算式中,使得该等式成立。
要求9个数字均出现一次且仅出现一次,且数字1不能出现在乘和除的一位数中(即排除运算式中一位数为1的平凡情形)。
×+÷- = 05. 设计算法求解a n mod m,其中a、n和m均为大于1的整数。
(提示:为了避免a n 超出int型的表示范围,应该每做一次乘法之后对n取模)#include<iostream>using namespace std;int square(int x){return x*x;}设计算法,在数组r[n]中删除所有元素值为x的元素,要求时间复杂性为O(n),空间复杂性为O(1)。
7.设计算法,在数组r[n]中删除重复的元素,要求移动元素的次数较少并使剩余元素间的相对次序保持不变。
#include <iostream>using namespace std;void deletere(int a[],int N){int b[100]={0};int i,k;k=0;static int j=0;for(i=0;i<N;i++)b[a[i]]++;for(i=0;i<100;i++){if(b[i]!=0){if(b[i]==2){k++;}a[j]=i;j++;}}for(i=0;i<N-k;i++)cout<<a[i]<<endl;}int main(){int a[]={1,2,1,3,2,4};deletere(a,6);return 0;}设表A={a1, a2, …, a n},将A拆成B和C两个表,使A中值大于等于0的元素存入表B ,值小于0的元素存入表C ,要求表B 和C 不另外设置存储空间而利用表A 的空间。
荷兰国旗问题。
要求重新排列一个由字符R , W , B (R 代表红色,W 代表白色,B 代表兰色,这都是荷兰国旗的颜色)构成的数组,使得所有的R 都排在最前面,W 排在其次,B 排在最后。
为荷兰国旗问题设计一个算法,其时间性能是O (n )。
设最近对问题以k 维空间的形式出现,k 维空间的两个点p 1=(x 1, x 2, …, x k )和p 2=(y 1, y 2, …, y k )的欧几里德距离定义为:∑==k i ii -x y p p d 1221)(),(。