算法分析复习题目及答案74272

一、填空题（本题10分，每空1分）1、算法的复杂性是的度量，是评价算法优劣的重要依据。

2、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。

i=1; k=0;while(i<n) { k=k+10*i;i++; }3、计算机的资源最重要的是和资源。

因而，算法的复杂性有和之分。

4、f(n)= 6×2n+n2，f(n)的渐进性态f(n)= O( )5、递归是指函数或者通过一些语句调用自身。

6、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( )。

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.深度优先 C.最小耗费优先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( )。

A.回溯法4、以下关于判定问题难易处理的叙述中正确的是( )。

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( )g(N)的阶。

A.不高于 C.等价于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( )。

A.n! n n+1-1 D. 2n-17、程序可以不满足以下( )特征A.输入B.输出C.确定性D.有限性8、以下( )不能在线性时间完成排序A.计数排序B.基数排序C.堆排序D.桶排序9、以下( )不一定得到问题的最优解A.贪心算法B.回溯算法C.分支限界法D.动态规划法10、以下（）不包括在图灵机结构中A.控制器B.读写磁头C.计算器D.磁带三、简答题（本题20分，每小题5分）1、设有n=2k个运动员要进行循环赛，现设计一个满足以下要求的比赛日程表：①每个选手必须与其他n-1名选手比赛各一次；②每个选手一天至多只能赛一次；③循环赛要在最短时间内完成。

【期末复习】数据结构期末综合练习及参考答案四（算法分析题）数据结构（本科）期末综合练习四（算法分析题）1. 指出算法的功能并求出其时间复杂度。

int fun(int n){int i =1,s=1;while(s< bdsfid="67" p=""><>return i;}功能为：时间复杂度为：2. 指出算法的功能并求出其时间复杂度。

void matrimult(int a[M][N], int b[N][L], int c[M][L]){ //M、N、L均为全局整型常量int i, j, k;for ( i = 0; i < M; i++ )for ( j = 0; j < L; j++ )c[i][j] = 0;for( i =0; i <m;i++)< bdsfid="79" p=""></m;i++)<>for(j=0;j<l;j++)< bdsfid="81" p=""></l;j++)<>for(k=0;k<n;k++)< bdsfid="83" p=""></n;k++)<>c[i][j]+=a[i][k]*b[k][j];}功能为：时间复杂性为：3. 针对如下算法，回答问题：若数组A[n] = {12, 24, 0, 38, 0, 0, 0, 0, 29, 0, 45, 0}, n = 12，给出算法执行后数组A[n]的状态。

templatevoid unknown ( T A[ ], int n ) {int free = 0;for ( int i = 0; i < n; i++ )if ( A[i] != 0 ) {if ( i != free ) {A[free] = A[i];A[i] = 0;}free++;}}算法执行的结果4. 设顺序表SeqList具有下列操作：int Length( ) const; //计算表长度并返回，若表为空则返回0T Remove( ); //删除当前表项并返回其值，置下一表项为当前表项T First( ); //取表中第一个表项的值并返回，并置为当前表项T Next( ); //取当前表项后继表项的值并返回，//并把此后继表项置为当前表项若顺序表中存放的数据为{29,38,47,16,95,64,73,83,51,10,0,26}，表的长度为12，参数值s=10, t=30，说明算法执行后顺序表的状态和长度的变化。

《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 塔问题的递归算确的为：（B ）Hanoi 塔A. void hanoi(int n, int A, int C, int B) {if (n > 0) {hanoi(n-1,A,C, B); move(n,a,b);hanoi(n-1, C, B, A); } B. void hanoi(int n, int A, int B, int C) {if (n > 0) {hanoi(n-1, A, C, B); move(n,a,b);hanoi(n-1, C, B, A); }C. void hanoi(int n, int C, int B, int A){if (n > 0){hanoi(n-1, A, C, B);move(n,a,b);hanoi(n-1, C, B, A);}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。

《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》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。

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。

算法设计与分析期末复习题【试题.知识点】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)13.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;i5. for(j=i+1;j6. if(A[j]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(i6. sorted=1;7. for(j=n-1;j>i;j--) {8. if(A[j]9. temp=A[j];210. 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。

（6）可以⽤Θ记号来表⽰算法的运⾏时间吗？请说明。

35.解下⾯的递归⽅程：（1）f(n)=5f(n-1)-6f(n-2) f(0)=1 f(1)=0（2）f(n)=4f(n-1)-4f(n-2) f(0)=6 f(1)=86.初始链表的内容为：3562，6381，0356，2850，9136，3715，8329，7481，写出⽤基数排序算法对它们进⾏排序的过程。

试题一一、单项选择题（每小题2分，共20分）（1）以下数据结构中哪一个是线性结构？（）A）有向图B）队列C）线索二叉树D）B树（2）在一个单链表HL中，若要在当前由指针p指向的结点后面插入一个由q指向的结点，则执行如下（）语句序列。

A）p=q; p->next=q; B）p->next=q;q->next=p;C）p->next=q->next; p=q; D）q->next=p->next;p->next=q;（3）（）不是队列的基本运算。

A）在队列第i个元素之后插入一个元素B）从队头删除一个元素C）判断一个队列是否为空D）读取队头元素的值（4）字符A、B、C依次进入一个栈，按出栈的先后顺序组成不同的字符串，至多可以组成（）个不同的字符串。

A）14 B）5 C）6D）8（5）由权值分别为3,8,6,2的叶子生成一棵哈夫曼树，它的带权路径长度为（）。

A）11 B）35 C）19 D）53 以下6-8题基于下图：（6）该二叉树结点的前序遍历的序列为（）。

A）E、G、F、A、C、D、B B）E、A、G、C、F、B、DC）E、A、C、B、D、G、F D）E、G、A、C、D、F、B（7）该二叉树结点的中序遍历的序列为（）。

A）A、B、C、D、E、G、F B）E、A、G、C、F、B、DC）E、A、C、B、D、G、F D）B、D、C、A、F、G、E（8）该二叉树的按层遍历的序列为（）。

A）E、G、F、A、C、D、B B）E、A、C、B、D、G、FC）E、A、G、C、F、B、D D）E、G、A、C、D、F、B（9）下面关于图的存储的叙述中正确的是（）。

A）用邻接表法存储图，占用的存储空间大小只与图中边数有关，而与结点个数无关B）用邻接表法存储图，占用的存储空间大小与图中边数和结点个数都有关C）用邻接矩阵法存储图，占用的存储空间大小与图中结点个数和边数都有关D）用邻接矩阵法存储图，占用的存储空间大小只与图中边数有关，而与结点个数无关（10）设有关键码序列(q,g,m,z,a,n,p,x,h)，下面哪一个序列是从上述序列出发建堆的结果?（）A）a,g,h,m,n,p,q,x,z B）a,g,m,h,q,n,p,x,zC）g,m,q,a,n,p,x,h,z D）h,g,m,p,a,n,q,x,z二、（本题8分）对于序列{8,18,6,16,29,28}，试写出堆顶元素最小的初始堆。

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。