湖南大学复习算法分析期末答案大题

【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。

2022年湖南大学计算机科学与技术专业《数据结构与算法》科目期末试卷A（有答案）一、选择题1、已知广义表LS=（（a，b，c），（d，e，f）），用head和tail数取出LS中原子e 的运算是（）。

A.head（tail（LS））B.tail（head（LS））C.head（tail（head（tail（LS））））D.head（tail（tail（head（LS））））2、下述文件中适合于磁带存储的是（）。

A.顺序文件B.索引文件C.哈希文件D.多关键字文件3、连续存储设计时，存储单元的地址（）。

A.一定连续B.一定不连续C.不一定连续D.部分连续，部分不连续4、已知有向图G=(V，E)，其中V={V1，V2，V3，V4，V5，V6，V7}， E=｛<V1，V2>，<V1，V3>，<V1，V4>，<V2，V5>，<V3，V5>， <V3，V6>，<V4，V6>，<V5，V7>，<V6，V7>｝，G的拓扑序列是（）。

A.V1，V3，V4，V6，V2，V5，V7B.V1，V3，V2，V6，V4，V5，V7C.V1，V3，V5，V2，V6，V7D.V1，V2，V5，V3，V4，V6，V75、下列关于AOE网的叙述中，不正确的是（）。

A.关键活动不按期完成就会影响整个工程的完成时间B.任何一个关键活动提前完成，那么整个工程将会提前完成C.所有的关键活动提前完成，那么整个工程将会提前完成D.某些关键活动若提前完成，那么整个工程将会提前完成6、已知字符串S为“abaabaabacacaabaabcc”，模式串t为“abaabc”，采用KMP算法进行匹配，第一次出现“失配”（s!＝t）时，i＝j＝5，则下次开始匹配时，i和j的值分别（）。

A．i＝1，j＝0 B．i＝5，j＝0 C．i＝5，j＝2 D．i＝6，j＝27、下列选项中，不能构成折半查找中关键字比较序列的是（）。

《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 ）。

《算法设计与分析》历年期末试题整理(含答案)（1）用计算机求解问题的步骤：1、问题分析2、数学模型建立3、算法设计与选择4、算法指标5、算法分析6、算法实现 7、程序调试 8、结果整理文档编制（2）算法定义：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（3）算法的三要素1、操作2、控制结构3、数据结构算法具有以下5 个属性：有穷性：一个算法必须总是在执行有穷步之后结束，且每一步都在有穷时间内完成。

确定性：算法中每一条指令必须有确切的含义。

不存在二义性。

只有一个入口和一个出口可行性：一个算法是可行的就是算法描述的操作是可以通过已经实现的基本运算执行有限次来实现的。

输入：一个算法有零个或多个输入，这些输入取自于某个特定对象的集合。

输出：一个算法有一个或多个输出，这些输出同输入有着某些特定关系的量。

算法设计的质量指标：正确性：算法应满足具体问题的需求；可读性：算法应该好读，以有利于读者对程序的理解；健壮性：算法应具有容错处理，当输入为非法数据时，算法应对其作出反应，而不是产生莫名其妙的输出结果。

效率与存储量需求：效率指的是算法执行的时间；存储量需求指算法执行过程中所需要的最大存储空间。

一般这两者与问题的规模有关。

经常采用的算法主要有迭代法、分而治之法、贪婪法、动态规划法、回溯法、分支限界法迭代法也称“辗转法”，是一种不断用变量的旧值递推出新值的解决问题的方法。

利用迭代算法解决问题，需要做好以下三个方面的工作：一、确定迭代模型。

在可以用迭代算法解决的问题中，至少存在一个直接或间接地不断由旧值递推出新值的变量，这个变量就是迭代变量。

二、建立迭代关系式。

所谓迭代关系式，指如何从变量的前一个值推出其下一个值的公式（或关系）。

迭代关系式的建立是解决迭代问题的关键，通常可以使用递推或倒推的方法来完成。

三、对迭代过程进行控制。

在什么时候结束迭代过程？这是编写迭代程序必须考虑的问题。

不能让迭代过程无休止地重复执行下去。

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（）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 ）。

算法期末考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 以下哪个算法不是排序算法？A. 快速排序B. 归并排序C. 深度优先搜索D. 堆排序答案：C2. 在二叉树的遍历算法中，中序遍历的顺序是：A. 先序B. 后序C. 中序D. 层序答案：C3. 动态规划与分治法算法的主要区别在于：A. 问题分解的方式B. 问题解决的顺序C. 存储中间结果的方式D. 问题规模的大小答案：C4. 哈希表的冲突解决方法不包括：A. 开放寻址法B. 链地址法C. 线性探测法D. 排序答案：D5. 以下哪个是图的遍历算法？A. 归并排序B. 深度优先搜索C. 快速排序D. 堆排序答案：B6. 贪心算法的特点是：A. 每一步都选择最优解B. 每一步都选择局部最优解C. 每一步都选择最差解D. 每一步都随机选择解答案：B7. 在算法分析中，时间复杂度O(1)表示：A. 常数时间B. 线性时间C. 对数时间D. 多项式时间答案：A8. 以下哪个是排序算法的时间复杂度为O(n^2)？A. 快速排序B. 归并排序C. 冒泡排序D. 堆排序答案：C9. 递归算法的基本原理是：A. 重复执行B. 分而治之C. 循环调用D. 迭代求解答案：B10. 以下哪个是算法的时间复杂度为O(log n)的典型例子？A. 二分查找B. 线性查找C. 冒泡排序D. 快速排序答案：A二、简答题（每题10分，共20分）1. 简述快速排序算法的基本思想及其时间复杂度。

答案：快速排序是一种分治法的排序算法。

其基本思想是选择一个元素作为“基准”（pivot），然后将数组分为两部分，一部分包含所有小于基准的元素，另一部分包含所有大于基准的元素。

这个过程称为分区（partitioning）。

之后，递归地对这两部分进行快速排序。

快速排序的平均时间复杂度为O(n log n)，但在最坏情况下（例如数组已经排序或所有元素相等）时间复杂度为O(n^2)。

2. 解释什么是动态规划，并给出一个动态规划问题的例子。

《算法分析与设计》期末复习题(一)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。

A．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. 回溯法的效率不依赖于以下哪一个因素？（C ）A. 产生x[k]的时间；B. 满足显约束的x[k]值的个数；C. 问题的解空间的形式；D. 计算上界函数bound 的时间；E. 满足约束函数和上界函数约束的所有x[k]的个数。

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 的时间围。

两个任务i，j重叠指两个任务的时间围区间有重叠，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。

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。

请将此过程填入下表中。

110030maxint10-{1}初始dist[5]dist[4]dist[3]dist[2]uS迭代7. 最长公共子序列问题：给定2个序列X={x1,x2,…,xm}和Y={y1,y2,…,yn}，找出X和Y的最长公共子序列。

由最长公共子序列问题的最优子结构性质建立子问题最优值的递归关系。

用c[i][j]记录序列Xi和Yj的最长公共子序列的长度。

其中，Xi={x1,x2,…,xi}；Yj={y1,y2,…,yj}。

当i=0或j=0时，空序列是Xi和Yj的最长公共子序列。

故此时C[i][j]=0。

其它情况下，由最优子结构性质可建立递归关系如下：00,0 [][][1][1]1,0;max{[][1],[1][]},0;i ji ji jc i j c i j i j x yc i j c i j i j x y⎧==⎪=--+>=⎨⎪-->≠⎩在程序中，b[i][j]记录C[i][j]的值是由哪一个子问题的解得到的。

数据结构与算法分析—期末复习题及答案1. 简答题a) 什么是数据结构？数据结构是一种组织和存储数据的方法，它涉及到将数据元素以及它们之间的关系组织成一种特定的方式，以便于有效地访问和操作。

b) 数据结构的分类有哪些？数据结构可以分为线性结构和非线性结构。

线性结构包括数组、链表、栈和队列等；非线性结构包括树和图等。

c) 什么是算法？算法指的是完成特定任务或求解特定问题的一系列步骤或指令。

算法需要满足正确性、可读性、健壮性和高效性等特性。

d) 算法的时间复杂度和空间复杂度是什么？时间复杂度是指在算法执行过程中所需的时间资源，空间复杂度是在算法执行过程中所需的存储空间资源。

2. 选择题a) 在排序算法中，如果待排序序列已经基本有序，以下哪个算法的性能最优？选项：A. 快速排序B. 冒泡排序C. 插入排序D. 归并排序正确答案：C. 插入排序b) 以下哪个数据结构通常用于实现递归算法？选项：A. 数组B. 链表C. 栈D. 队列正确答案：C. 栈3. 填空题a) 计算以下给定二叉树的前序遍历结果：A/ \B C/ \ / \D E F G正确答案：A, B, D, E, C, F, Gb) 给出选择排序算法的伪代码：```for i in range(len(arr)):min_index = ifor j in range(i+1, len(arr)):if arr[j] < arr[min_index]:min_index = jarr[i], arr[min_index] = arr[min_index], arr[i]```4. 案例题假设有一个包含100个元素的整数数组arr，对该数组进行排序后返回结果。

请使用任意一种排序算法，并给出算法的时间复杂度。

解答示例：我们可以使用快速排序算法来对数组进行排序，时间复杂度为O(nlogn)。

下面是该算法的Python代码实现：```def quick_sort(arr):if len(arr) <= 1:return arrpivot = arr[len(arr) // 2]left = [x for x in arr if x < pivot]middle = [x for x in arr if x == pivot]right = [x for x in arr if x > pivot]return quick_sort(left) + middle + quick_sort(right)arr = [5, 3, 2, 8, 1, 4, 7, 6, 9]sorted_arr = quick_sort(arr)print(sorted_arr)```运行结果：[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]5. 解答题请描述并给出示例说明动态规划算法的应用场景。

算法题-计算机算法设计与分析期末试题4套（含答案）（1）用计算机求解问题的步骤：1、问题分析2、数学模型建立3、算法设计与选择4、算法指标5、算法分析6、算法实现7、程序调试8、结果整理文档编制（2）算法定义：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（3）算法的三要素1、操作2、控制结构3、数据结构算法具有以下5个属性：有穷性：一个算法必须总是在执行有穷步之后结束，且每一步都在有穷时间内完成。

确定性：算法中每一条指令必须有确切的含义。

不存在二义性。

只有一个入口和一个出口可行性：一个算法是可行的就是算法描述的操作是可以通过已经实现的基本运算执行有限次来实现的。

输入：一个算法有零个或多个输入，这些输入取自于某个特定对象的集合。

输出：一个算法有一个或多个输出，这些输出同输入有着某些特定关系的量。

算法设计的质量指标：正确性：算法应满足具体问题的需求；可读性：算法应该好读，以有利于读者对程序的理解；健壮性：算法应具有容错处理，当输入为非法数据时，算法应对其作出反应，而不是产生莫名其妙的输出结果。

效率与存储量需求：效率指的是算法执行的时间；存储量需求指算法执行过程中所需要的最大存储空间。

一般这两者与问题的规模有关。

经常采用的算法主要有迭代法、分而治之法、贪婪法、动态规划法、回溯法、分支限界法迭代法也称“辗转法”，是一种不断用变量的旧值递推出新值的解决问题的方法。

利用迭代算法解决问题，需要做好以下三个方面的工作：一、确定迭代模型。

在可以用迭代算法解决的问题中，至少存在一个直接或间接地不断由旧值递推出新值的变量，这个变量就是迭代变量。

二、建立迭代关系式。

所谓迭代关系式，指如何从变量的前一个值推出其下一个值的公式（或关系）。

迭代关系式的建立是解决迭代问题的关键，通常可以使用递推或倒推的方法来完成。

三、对迭代过程进行控制。

在什么时候结束迭代过程？这是编写迭代程序必须考虑的问题。

不能让迭代过程无休止地重复执行下去。

《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]<x，则A[i：(i+j)/2-1]找x，否则在A[ (i+j)/2+1：j] 找x。

上述过程被反复递归调用。

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。

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。

算法设计与分析期末考试卷及答案a-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1考生 信 息 栏 ＿＿＿＿＿＿学院＿＿＿＿＿＿系＿＿＿＿＿＿ 专业 ＿＿＿＿＿＿年级姓名＿＿＿＿＿＿学号＿＿装订线考生 信息栏＿＿＿＿＿＿学院＿＿＿＿＿＿系＿＿＿＿＿＿ 专业 ＿＿＿＿＿＿年级姓名＿＿＿＿＿＿学号＿装订线pro2(n) ex1(n/2) end if return end ex1 3．用Floyd 算法求下图每一对顶点之间的最短路径长度，计算矩阵D 0，D 1，D 2和D 3，其中D k [i, j]表示从顶点i 到顶点j 的不经过编号大于k 的顶点的最短路径长度。

三．算法填空题（共34分） 1．（10分）设n 个不同的整数按升序存于数组A[1..n]中，求使得A[i]=i 的下标i 。

下面是求解该问题的分治算法。

算法 SEARCH 输入：正整数n ，存储n 个按升序排列的不同整数的数组A[1..n]。

输出：A[1..n]中使得A[i]=i 的一个下标i ，若不存在，则输出 no solution 。

i=find ( (1) ) if i>0 then output i else output “no solution ” end SEARCH 过程 find (low, high) // 求A[low..high] 中使得A[i]=i 的一个下标并返回，若不存在，考生 信息栏＿＿＿＿＿＿学院＿＿＿＿＿＿系＿＿＿＿＿＿ 专业 ＿＿＿＿＿＿年级姓名＿＿＿＿＿＿学号＿＿＿＿＿装订线《算法设计与分析》期考试卷(A)标准答案一. 填空题：1. 元运算 考 生 信息栏＿＿＿＿＿＿学院＿＿＿＿＿＿系＿＿＿＿＿＿ 专业 ＿＿＿＿＿＿年级姓名＿＿＿＿＿＿学号＿＿＿＿＿装订线2. O3. ∑∈nD I I t I p )()(4. 将规模为n 的问题分解为子问题以及组合相应的子问题的解所需的时间5. 分解，递归，组合6. 在问题的状态空间树上作带剪枝的DFS 搜索（或：DFS+剪枝）7. 前者分解出的子问题有重叠的，而后者分解出的子问题是相互独立（不重叠）的8. 局部9. 高10. 归并排序算法11. 不同12. v=random (low, high); 交换A[low]和A[v]的值随机选主元13. 比较n二. 计算题和简答题：1. 阶的关系：(1) f(n)= O(g(n))(2) f(n)=Ω(g(n))(3) f(n)=Ω(g(n))(4) f(n)= O(g(n))(5) f(n)=Θ(g(n))阶最低的函数是：100阶最高的函数是：n 32. 该递归算法的时间复杂性T(n)满足下列递归方程：⎩⎨⎧>+===1n ,n log T(n/2)T(n)1n , 1T(n)2 将n=k 2, a=1, c=2, g(n)=n log 2, d=1代入该类递归方程解的一般形式得： T(n)=1+∑-=1k 0i i 22n log =1+k n log 2-∑-=1k 0i i =1+ k n log 2-2)1k (k -=n log 2122+n log 212+1 所以，T(n)= n log 2122+n log 212+1=)(log 2n Θ。

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。

大学算法期末考试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 算法复杂度中的T(n)表示什么？A. 时间复杂度B. 空间复杂度C. 迭代次数D. 执行路径长度答案：A2. 在排序算法中，快速排序的平均时间复杂度是：A. O(n^2)B. O(nlogn)C. O(n)D. O(logn)答案：B3. 下列哪个算法不是动态规划算法？A. 斐波那契数列B. 背包问题C. 最长公共子序列D. 二分查找答案：D4. 哈希表的冲突解决策略中，开放寻址法和链地址法的主要区别是什么？A. 开放寻址法使用数组，链地址法使用链表B. 开放寻址法使用链表，链地址法使用数组C. 开放寻址法只能处理少量冲突，链地址法可以处理大量冲突D. 以上都不是答案：C5. 在图的遍历算法中，深度优先搜索（DFS）使用的是：A. 队列B. 栈C. 链表D. 数组答案：B6. 堆排序算法中，将一个堆结构调整为最大堆或最小堆的过程称为：A. 堆调整B. 堆构建C. 堆分解D. 堆合并答案：A7. 以下哪个排序算法是稳定的？A. 快速排序B. 归并排序C. 堆排序D. 选择排序答案：B8. 算法的五个基本特性包括有穷性、确定性、可行性、输入和输出，其中输入可以是：A. 数据B. 初始条件C. 指令D. 任意值答案：B9. 递归算法的效率往往比非递归算法低，这是因为：A. 递归需要额外的内存空间B. 递归需要更多的计算步骤C. 递归会导致栈溢出D. 递归需要重复计算相同的问题答案：D10. 在下列排序算法中，最不适合于排序大量数据的是：A. 插入排序B. 选择排序C. 归并排序D. 快速排序答案：A二、填空题（每题2分，共20分）11. 算法的时间复杂度为O(1)，表示该算法的执行时间与输入数据的规模______。

答案：无关12. 在二叉树的遍历中，先序遍历的顺序是先访问根节点，然后按照______的顺序访问所有子树。

答案：先左后右13. 动态规划算法通常用于解决具有______性质的问题。