算法设计与分析 期末复习部分题目
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算法设计与分析期末试卷A卷一、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、回溯法解析:二分搜索是一种基于分治策略的算法。
2.回溯法解旅行售货员问题时的解空间树是(A)。
A、子集树B、排列树C、深度优先生成树D、广度优先生成树解析:旅行售货员问题的解空间树是子集树,因为每个结点代表一个城市的集合。
3.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、回溯法解析:动态规划法通常以自底向上的方式求解最优解。
4.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、深度优先解析:分支界限法搜索方式包括广度优先、最小耗费优先和最大效益优先,但不包括深度优先。
5.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)B、O(nlogn)C、O(2n)D、O(n)解析:最优装载问题采用贪心算法的主要计算量在于将集装箱依其重量从小到大排序,因此时间复杂度为O(nlogn)。
6.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、数组解析: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。
7、下面问题(B)不能使用贪心法解决。
A 单源最短路径问题C 最小花费生成树问题B N皇后问题D 背包问题解析:N皇后问题不能使用贪心法解决。
8.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 分支限界法解析:贪心法不能解决0/1背包问题。
9.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)解析:背包问题的贪心算法所需的计算时间为O (nlogn)。
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.算法是由若干条指令组成的有穷序列,且要满足输入、输出、确定性和有穷性四条性质。
大学期末考试试卷B 卷(算法设计与分析)一、选择题(30分,每题2分)1、下面的算法段针对不同的自然数n 作不同的处理,其中函数odd (n) 当n 是奇数时返回true ,否则返回false ,while ( n > 1) if ( odd (n) ) n = 3 * n + 1;else n = n / 2;请问该算法所需计算时间的下界是 。
A .Ω(2n ) B .Ω(nlog n ) C .Ω(n !) D .Ω(logn )2、某体育馆有一羽毛球场出租,现在总共有10位客户申请租用此羽毛球场,每个客户所租用的时间单元如下同一时刻,该羽毛球场只能租借给一位客户,请问在这10位客户里面,体育馆最多能满足 位客户的需求。
P104 A .3 B .4 C .5 D .63、当一个确定性算法在最坏情况下的计算复杂性与其在平均情况下的计算复杂性有较大差别时,可以使用 来消除或减少问题的好坏实例间的这种差别。
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4、将一个正整数n 表示成一系列正整数之和, n = n 1 + n 2 + … +n k (其中,n 1≥n 2≥ … ≥n k ≥1,k ≥1)正整数n 的一个这种表示称为正整数n 的一个划分。
正整数n 的不同的划分个数总和称为正整数n 的划分数,记作p (n );另外,在正整数n 的所有不同划分中,将最大加数n1不大于m 的划分个数记作q (n ,m )。
则当n=10时,p (n )= 。
A .q (8,8) B .1 + q (9,9) P12 C .2 + q (10,8) D .A ,B ,C 都正确5、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 。
A .n!B .2nC .2n+1-1D .∑=ni i n 1!/! P1406、在棋盘覆盖问题中,对于2k ×2k 的特殊棋盘(有一个特殊方块),所需的L 型骨牌的个数是 A 。
A卷一、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. 回溯法解旅行售货员问题时的解空间树是( A )。
A、子集树B、排列树C、深度优先生成树D、广度优先生成树3.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4.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5.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)B、O(nlogn)C、O(2n)D、O(n)6.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7、下面问题(B )不能使用贪心法解决。
A 单源最短路径问题B N皇后问题C 最小花费生成树问题D 背包问题8.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9.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)10.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)二、填空题1.算法的复杂性有复杂性和复杂性之分。
2.算法是由若干条指令组成的有穷序列,且要满足输入、、确定性和四条性质。
其中算法的“确定性”指的是组成算法的每条是清晰的,无歧义的。
3.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,需要排序的是,。
4.动态规划算法的两个基本要素是. 性质和性质。
5.回溯法是一种既带有又带有的搜索算法;分支限界法是一种既带有又带有的搜索算法。
6. 用回溯法解题的一个显著特征是在搜索过程中动态产生问题的解空间。
在任何时刻,算法只保存从根结点到当前扩展结点的路径。
计算机算法设计与分析期末复习资料一填空题(20x1=20分)1.当有多个算法来解决集合问题时,选择算法的主要原则是选择复杂度最低的算法。
2.函数本身定义的函数是递归函数。
该算法适用于求解动态规划问题。
4.贪心算法的两个基本要素是最优子结构性质、贪心选择性质。
5.在搜索解空间树时,回溯方法通常使用深度优先的方法来提高搜索效率,以避免无效搜索。
6.根据不同的求解目标,分枝定界法和回溯法分别通过广度优先遍历或最小代价优先和深度优先搜索解空间树。
7.分支界限法和回溯法主要区别在于求解目标和搜索方式不同。
8.在执行分支定界法时,通常使用该方法来实现最大优先级队列。
9.依据求解所花费的时间和所得到的结果不同,随机化算法大致分为数值随机化算法、蒙特卡罗算法、拉斯维加斯算法和舍伍德算法四类。
10.产生伪随机数最常用的方法是线性同余法。
11.线性规划算法中旋转轴变化的目的是调整基准内变量和基准外变量的位置。
12.在最大网络流问题中,增广路径是剩余网络中容量大于0的路径。
13.应用于动态规划的待解决问题的两个基本要素是:。
14.算法必须满足的四个特征是输入、输出、确定性和有限性。
15.算法复杂性依赖于、、三个方面的复杂因素。
16.实现递归调用的关键是17.动态规划算法解决问题的重要线索是问题的性质。
18.最优子结构性质是贪婪算法的关键特征。
19.分支界限法的求解目标是找出满足约束条件的一个解,或是在满足约束条件的解中找出在某种意义下的最优解。
20.有两种常见的解空间树:子集树和置换树。
21.分支界限算法依据其从和节点表中选择获得下一扩展节点的不同方式被分为22.对于任何约束标准线性规划问题,只要基本变量设置为0,就可以得到一个解。
三概念题(6x2=12分)1.算法复杂度:指算法运行所需的计算机资源量。
需要时间资源的量称为时间复杂度,需要空间资源源的量称为空间复杂性。
2.递归算法:直接或间接调用自身的算法称为递归算法。
《算法分析与设计》期末复习题一、选择题1.算法必须具备输入、输出和( D )等4个特性。
A.可行性和安全性 B.确定性和易读性C.有穷性和安全性 D.有穷性和确定性2.算法分析中,记号O表示( B ),记号Ω表示( A )A.渐进下界B.渐进上界C.非紧上界D.紧渐进界3.假设某算法在输入规模为n时的计算时间为T(n)=3*2^n。
在某台计算机上实现并完成概算法的时间为t秒。
现有另一台计算机,其运行速度为第一台的64倍,那么在这台新机器上用同一算法在t秒内能解输入规模为多大的问题?( B )解题方法:3*2^n*64=3*2^xA.n+8 B.n+6C.n+7 D.n+54.设问题规模为N时,某递归算法的时间复杂度记为T(N),已知T(1)=1,T(N)=2T(N/2)+N/2,用O表示的时间复杂度为( C )。
A.O(logN) B.O(N)C.O(NlogN) D.O(N²logN)5.直接或间接调用自身的算法称为( B )。
A.贪心算法 B.递归算法C.迭代算法 D.回溯法6.Fibonacci数列中,第4个和第11个数分别是( D )。
A.5,89 B.3,89C.5,144 D.3,1447.在有8个顶点的凸多边形的三角剖分中,恰有( B )。
A.6条弦和7个三角形 B.5条弦和6个三角形C.6条弦和6个三角形 D.5条弦和5个三角形8.一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C.贪心选择性质 D.定义最优解9.下列哪个问题不用贪心法求解( C )。
A.哈夫曼编码问题 B.单源最短路径问题C.最大团问题 D.最小生成树问题10.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11.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12.下列哪个问题可以用贪心算法求解( D )。
《算法分析与设计》期末试题及参考答案《算法分析与设计》期末试题及参考答案一、简要回答下列问题:1.算法重要特性是什么?1.确定性、可行性、输入、输出、有穷性2.2.算法分析的目的是什么?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。
3.3.算法的时间复杂性与问题的什么因素相关?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.算法的渐进时间复杂性的含义?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有什么不同?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.简述二分检索(折半查找)算法的基本过程。
6. 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]<="">7.背包问题的目标函数和贪心算法最优化量度相同吗?7. 不相同。
目标函数:获得最大利润。
最优量度:最大利润/重量比。
8.采用回溯法求解的问题,其解如何表示?有什么规定?8. 问题的解可以表示为n元组:(x1,x2,……x n),x i∈S i, S i为有穷集合,x i∈S i, (x1,x2,……x n)具备完备性,即(x1,x2,……x n)是合理的,则(x1,x2,……x i)(i<n)一定合理。
算法设计与分析期末考试复习题1.算法有哪些特点?为什么说一个具备了所有特征的算法,不一定就是使用的算法?2.证明下面的关系成立:(参考例题1.5--1.6)(1)logn!=Θ(nlogn) (2)2n=Θ(2n+1)(3)n!=Θ(n n) (4)5n2-6n=Θ(n2)3.考虑下面的算法:输入:n个元素的数组A输出:按递增顺序排序的数组A1. void sort(int A[],int n)2. {3. int i,j,temp;4. for(i=0;i<n-1;i++)5. for(j=i+1;j<n;j++)6. if(A[j]<A[i]) {7. temp=A[i];8. A[i]=A[j];9. A[j]=temp;10. }11. }(1)什么时候算法所执行的元素赋值的次数最少?最少多少次?(2)什么时候算法所执行的元素赋值的次数最多?最多多少次?4.考虑下面的算法:输入:n个元素的数组A输出:按递增顺序排序的数组A1. void bubblesort(int A[],int n)2. {3. int j,i,sorted;4. i=sorted=0;5. while(i<n-1 && !sorted) {6. sorted=1;7. for(j=n-1;j>i;j--) {8. if(A[j]<A[j-1]) {9. temp=A[j];10. A[j]=A[j-1];11. A[j-1]=temp;12. sorted=0;13. }14. }15. i=i+1;16. }17. }(1)算法所执行的元素比较次数最少是多少次?什么时候达到最少?(2)算法所执行的元素比较次数最多是多少次?什么时候达到最多?(3)算法所执行的元素赋值次数最少是多少次?什么时候达到最少?(4)算法所执行的元素赋值次数最多是多少次?什么时候达到最多?(5)用О、和Ω记号表示算法的运行时间。
算法设计与分析复习题目及答案.docx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(B)。
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(DA、广度优先B、最小耗费优先C、最大效益优先12.下列算法常以深度优先方式系统搜索问题解的是(A、备忘录法B、动态规划法C、贪心法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14.哈弗曼编码的贪心算法所需的计算时间为(BnB、 O(nlogn )n )A、O( n2 )C、O(215.分支限界法解最大团问题时,活结点表的组织形式是(A、最小堆B、最大堆C、栈组)。
D、深度优先D)。
D、回溯法D、回溯法)。
D、 O( n)B)。
D 、数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)。
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。
《算法设计与分析》期末必考复习及答案题整理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。
递归地解这些子问题,然后将各子问题的解合并得到原问题的解。
2、贪心选择性质:指所求问题的整体最优解可以通过一系列局部最优的选择,3、 Prim算法:设G=(V,E)是连通带权图,V={1,2,…,n}。
构造G的最小生成树的Prim算法的基本思想是:首先置S={1},然后,只要S是V的真子集,就作如下的贪心选择:选取满足条件i?S,j?V-S,且c[j]最小的边,将顶点j添加到S 中。
这个过程一直进行到S=V时为止。
4、什么是剪枝函数:回溯法搜索解空间树时,通常采用两种策略避免无效搜索,提高回溯法的搜索效率。
其一是用约束函数在扩展结点处剪去不满足约束的子树;其二是用限界函数剪去得不到最优解的子树。
这两类函数统称为剪枝函数。
6、分支限界法的基本思想:(1)分支限界法常以广度优先或以最小耗费(最大效益)优先的方式搜索问题的解空间树。
(2)在分支限界法中,每一个活结点只有一次机会成为扩展结点。
活结点一旦成为扩展结点,就一次性产生其所有儿子结点。
在这些儿子结点中,导致不可行解或导致非最优解的儿子结点被舍弃,其余儿子结点被加入活结点表中。
(3)此后,从活结点表中取下一结点成为当前扩展结点,并重复上述结点扩展过程,这个过程一直持续到找到所需的解或活结点表这空时为止。
5、什么是算法的复杂性:是该算法所需要的计算机资源的多少,它包括时间和空间资源。
6、最优子结构性质:该问题的最优解包含着其子问题的最优解。
7、回溯法:是一个既带有系统性又带有跳跃性的搜索算法。
这在问题的解空间树中,按深度优先策略,从根结点出发搜索解空间树。
算法搜索至解空间树的任一结点时,先判断该结点是否包含问题的解。
如果肯定不包含,则跳过对以该结点为根的子树的搜索,逐层向其祖先结点回溯;否则,进入该子树,继续按深度优先策略搜索。