什么叫算法简述算法的基本特性。
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1什么叫算法简述算法的基本特性1.明确性:算法必须明确而具体,每个步骤都需要明确指定。
算法的每个操作都必须非常清楚,以便人类或计算机能够准确地理解和执行。
2.有限性:算法必须在有限的步骤内结束。
它不能无限循环或不停止。
在有限的时间内,算法必须达到预定的终止状态。
3.输入:算法必须有输入,即从外部获取的数据。
输入可能是零个、一个或多个。
算法必须基于输入执行特定的操作。
4.输出:算法必须产生输出。
输出可以是零个、一个或多个,但在给定的输入下必须保证一致性。
5.可行性:算法必须在可行的时间内实现。
算法不能过于冗长或复杂,使得它无法在合理的时间内完成计算。
6.确定性:在相同的输入情况下,算法必须始终产生相同的输出。
算法的执行结果不能受到任何随机性因素的影响。
7.可行性检验:算法的正确性必须可验证。
可以使用数学证明或运行测试样例来验证算法的正确性。
8.可读性:算法必须易于理解和解释。
它应该使用通用的符号、术语和表示法,以便其他人也能够理解和阅读算法。
9.可优化性:算法可以具有多种实现方式,其中一种实现方式可能比其他实现方式更有效。
算法可以进行优化,使其更快、更节省资源。
10.适应性:算法应该能够适应不同的输入和问题实例。
算法应该能够根据不同的情况和要求进行灵活的调整和变化。
11.自文档化:算法本身应该能够解释和说明其自身的操作和功能。
算法应该具备足够的文档、注释和说明,以便其他人能够理解和使用。
这些基本特性是算法设计和分析的重要考虑因素。
算法的设计目标是找到一个最优解,即使用最少的执行时间、资源和空间来解决问题。
通过考虑和满足这些特性,可以设计出优秀的算法,提高计算效率和准确性。
算法基本知识点总结一、算法的基本概念1. 算法的定义算法是用来解决特定问题的有限步骤的有序集合。
算法是一种计算方法,可以描述为一系列清晰的步骤,用来解决特定问题或执行特定任务。
2. 算法的特性(1)有穷性:算法必须在有限的步骤内结束。
(2)确定性:对于相同输入,算法应该产生相同的输出。
(3)可行性:算法必须可行,即算法中的每一步都可以通过已知的计算机能力来执行。
3. 算法的设计目标(1)正确性:算法应该能够解决给定的问题。
(2)可读性:算法应该易于理解和解释。
(3)高效性:算法应该能在合理的时间内完成任务。
二、算法的复杂度分析1. 时间复杂度算法的时间复杂度表示算法执行所需的时间长度,通常用“大O记法”表示。
时间复杂度反映了算法的运行时间与输入规模之间的关系。
常见的时间复杂度包括:(1)O(1):常数时间复杂度,表示算法的运行时间与输入规模无关。
(2)O(logn):对数时间复杂度,表示算法的运行时间与输入规模的对数成正比。
(3)O(n):线性时间复杂度,表示算法的运行时间与输入规模成正比。
(4)O(nlogn):线性对数时间复杂度,表示算法的运行时间与输入规模和对数成正比。
(5)O(n^2):平方时间复杂度,表示算法的运行时间与输入规模的平方成正比。
(6)O(2^n):指数时间复杂度,表示算法的运行时间与输入规模的指数成正比。
2. 空间复杂度算法的空间复杂度表示算法执行所需的内存空间大小。
常见的空间复杂度包括:(1)O(1):常数空间复杂度,表示算法的内存空间与输入规模无关。
(2)O(n):线性空间复杂度,表示算法的内存空间与输入规模成正比。
三、常见的算法设计思想1. 贪心算法贪心算法是一种选取当前最优解来解决问题的算法。
贪心算法的核心思想是从问题的某一初始解出发,通过一系列的局部最优选择,找到全局最优解。
2. 动态规划动态规划是一种将原问题分解成子问题来求解的方法。
动态规划通常适用于具有重叠子问题和最优子结构性质的问题。
计算机导论(第2版)【清华大学出版社】课后习题答案第一章绪论一、简答题1.什么是计算机?(P1)计算机是一种能够按照事先存储的程序,自动、高速的对数据进行输入、处理、输出和存储的系统。
一个计算机系统包括硬件和软件两大部分。
2.解释冯?诺依曼所提出的“存储程序”概念。
(P6)把计算机程序与数据都以二进制的形式统一存放在存储器中,由机器自动执行。
不同的程序解决不同的问题,实现了计算机通用计算的功能。
3.计算机有哪些主要的特点?(P3-P4)○1运算速度快○2运算精度高○3具有记忆能力○4具有逻辑判断能力○5存储程序4.计算机有哪些主要的用途?(P4-P5)○1科学计算○2数据处理○3实时控制○5人工智能○5计算机辅助工程和辅助教育○6娱乐与游戏5.计算机发展中各个阶段的主要特点是什么?(P6-P8)第一代计算机(1946年—1957年)○1逻辑器件使用电子管○2用穿孔卡片机作为数据和指令的输入设备○3用磁鼓或磁带作为外存储器○4使用机器语言编译第二代计算机(1958年—1964年)○1用晶体管代替了电子管○2内存储器采用了磁心体○3引入了寄存器和浮点运算硬件○4利用I/O处理机提高了输入输出能力○5在软件方面配置了子程序库和批处理管理程序,并且推出了FORTRAN、COBOL、ALGOL等高级程序设计语言及相应的编译程序第三代计算机(1965年—1971年)○1用小规模或中小规模的集成电路来代替晶体管等分立元件○2用半导体存储器代替磁心存储器○3使用微程序设计技术简化处理机的结构○4在软件方面则广泛引入多道程序、并行处理、虚拟存储系统以及功能完备的操作系统,同时还提供了大量的面向用户的应用程序第四代计算机(1972年至今)○1使用了大规模和超大规模集成电路○2使用了大容量的半导体存储器作为内存储器○3在体系结构方面进一步发展了并行处理、多机系统、分布式计算机系统和计算机网络系统○4在软件方面则推出了数据库系统、分布式操作系统以及软件工程标准等第五代计算机主要特征是人工智能,具有一些人类智能的属性。
1、算法的基本特征:可行性、确定性、有穷性、拥有足够的情报。
2、常用算法的设计方法:列举法、归纳法、递推、递归、减半递推技术、回溯法等。
3、算法的时间复杂度是指执行算法所需要的计算工作量,通俗的说就是算法在执行过程中所需要的基本运算的执行次数。
4、算法的空间复杂度是指执行算法所需要的内存空间。
5、算法的时间复杂度取决于问题的规模和数据的初态。
6、一个递归的定义可以用递归过程求解,也可以用非递归过程求解,但单从运行时间来看,通常递归过程比非递归过程较慢。
7、语句的频度指的是该语句重复执行的次数,一个算法中所有语句的频度之和构成了该算法的运行时间。
即就是时间复杂度。
8、一个算法通常由两种基本要素组成:一是(对数据对象的运算和操作),二是(算法的控制结构).9、算法的复杂度主要包括(时间复杂度)和(空间复杂度).10、通过观察一些简单而特殊的情况,最后总结出一般性的结论的算法设计方法是(归纳法).11、.如果算法P调用另一个算法Q,而算法Q又调用算法P,则称为(间接递归调用).12、由C语言构成的指令序列称作(C源程序)。
13、.C目标文件的扩展名是(.OBJ)。
14、C语言源程序文件的后缀是(.C),经过编译后,生成文件的后缀是(.OBJ),经过连接后,生成文件的后缀是(.EXE).15、简单的程序设计一般包括以下几个部分:<1>确定数据结构。
<2>确定算法。
<3>(编写代码)。
<4>在计算机上调试程序。
<5>整理并写出文档资料。
16、结构化程序由顺序结构、选择结构、循环结构三种结构构成。
17、.C语言源程序是由(函数)构成的。
18、一个C程序可以包含任意多个不同名的函数,但有且仅有一个(主函数)。
19、C语言规定,必须用(main)作为主函数的名。
20、在C语言中,每个语句和数据的定义是用(分号)结束的。
21、函数是C程序的基本组成单位,自定义函数可以在主函数之前定义,也可以在主函数之后定义;函数可以嵌套调用,但不能嵌套定义。
信息技术题型一、名词解释(每小题2分,共10分)二、选择题(每小题1.5分,共45分)三、填空题(每小题1.5分,共15 分)四、判断题(每小题1 分,共10 分)五、综合题(每小题5 分,共20 分)一、名词解释1.信息: 以适合于通信、存储或处理的形式来表示的知识或消息。
2.信息技术:信息技术既包括有关信息的产生收集表示检测处理和存储等方面的技术,也可以有关信息的传递交换显示识别提取控制和利用等方面的技术。
3.基本信息技术:信息技术由计算机技术通信技术信息处理技术和控制技术等构成,它是所有高技术的基础和核心。
4.简述现代信息技术的主要特征: 虚拟化智能化多元化网络化多媒体化5.数字技术、数字化的技术:就是将许多复杂多变的信息转变为可以度量的数字、数据,再以这些数字、数据建立起适当的数字化模型,把它们转变为一系列二进制代码,引入计算机内部,进行统一处理的技术。
6.IC卡(集成电路卡):IC卡是集成电路卡(Integrated Circuit Card)的简称,是镶嵌集成电路芯片的塑料卡片,其外形和尺寸都遵循国际标准(ISO)。
,非接触式IC 卡又称射频卡。
7.CPU卡(智能卡):CPU卡芯片通俗的讲就是指芯片内含有一个微处理器,它的功能相当于一台微型计算机。
8.嵌入式计算机:嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,并且软硬件可裁剪,适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统,它一般由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及用户的应用程序等四个部分组成。
9.微处理器:微处理器用一片或少数几片大规模集成电路组成的中央处理器10.指令指令就是指挥机器工作的指示和命令,程序就是一系列按一定顺序排列的指令11.指令系统:计算机所能执行的全部指令的集合,它描述了计算机内全部的控制信息和“逻辑判断”能力。
12.总线:总线是一种内部结构,它是CPU 内存输入输出设备传递信息的公用通道。
算法的五个基本特性算法是计算机科学中非常重要的概念,它是指一系列解决问题的步骤和规则。
一个好的算法能够高效地解决问题,并能够保证问题的完整性和正确性。
在本文中,我们将介绍算法的五个基本特性。
1. 输入:算法是基于输入的。
输入是指算法需要的信息,可以是用户输入的数据、文件中的数据等等。
一个好的算法应该清晰地定义输入的格式和范围,以确保算法能够正确地处理输入。
2. 输出:算法的结果被称为输出。
输出是算法中最终的目标,它可以是打印一段文字、生成一个数据结构、处理一些数据等等。
一个优秀的算法应该能够明确规定输出的格式和内容,并且能够正确地生成输出。
3. 有限性:算法必须是有限的,即在有限的时间和空间复杂度内运行。
这是因为计算机资源是有限的,算法需要在资源允许的情况下运行并产生结果。
因此,一个好的算法应该能够在合理的时间内完成任务,并且在所占用的内存空间方面也是可接受的。
4. 确定性:算法的每一步都必须是确定的,即在给定相同的输入条件下,保证输出结果相同。
这是因为算法是一个可以重复运行的过程,如果它对于相同的输入产生不同的输出结果,那么它的运行就是不可预测的,也就无法使用。
5. 可行性:算法必须是可行的,即能够解决问题并获得正确的结果。
这意味着算法需要具备正确性和高效性。
正确性指的是算法能够根据输入的描述解决问题;高效性指的是算法能够在合理的时间内完成任务,不消耗过多的计算资源。
这五个特性是一个好的算法所必须具备的,它们保证了算法的正确性、可行性和效率。
当我们设计和分析算法时,我们需要考虑这些特性,并且尽量根据具体的问题需求来选择最合适的算法。
除了这五个基本特性之外,还有一些其他的特性也是算法设计中需要考虑的。
例如,可读性是指算法的代码能够容易理解和解释,使其他人能够方便地阅读和修改代码。
可扩展性是指算法能够适应不同规模的输入数据,并能够有效地处理更大规模的问题。
可维护性是指算法的代码结构良好,易于修改和维护,以满足问题的不断变化。
(2022年)四川省泸州市【统招专升本】计算机模拟考试(含答案) 学校:________ 班级:________ 姓名:________ 考号:________一、单选题(10题)1.在Windows 7中,将桌面图标排列类型设置为自动排列后,以下说法正确的是()A.桌面图标无法移动位置B.桌面图标将无法用鼠标拖曳到任意位置C.桌面图标只能按文件名排序D.桌面图标只能按文件大小排序2.在Word 2010中,主要用于设置和显示标题层级结构的是()A.页面视图B.大纲视图C.Web版式视图D.阅读版式视图3.关于图形和图像的描述中,错误的是()A.图形也称为矢量图,图像也称为位图B.因图形文件比图像文件小,故显示图像比显示图形慢C.图像能逼真表现自然景色D.图形数据比图像数据更精确、有效,更易于移动、缩放、旋转等操作4.在Word 2010的编辑状态打开了一个已有文档,对文档作了修改,进行关闭文档操作后()A.文档被关闭,并自动保存修改后的内容B.文档不能关闭,并提示出错C.文档被关闭,修改后的内容不能保存D.弹出对话框,并询问是否保存对文档的修改5.快捷方式就是一个扩展名为()的文件A.batB.exeC.lnkD.ini6.在PowerPoint 2010中,对幻灯片的重新排序、幻灯片间定时和过渡、加入和删除幻灯片以及整体构思幻灯片都特别有用的视图是()A.幻灯片视图B.大纲视图C.幻灯片浏览视图D.普通视图7.在PowerPoint 2010中,下列有关叙述不正确的是()A.幻灯片的文本颜色可以修改B.幻灯片的背景颜色可以修改C.可以为每一张幻灯片独立选择版式D.可以为每一张幻灯片独立选择模板8.下列数中,有可能是八进制数的是________()A.488B.717C.187D.3799.Excel 2010中,设E列单元格存放工资总额,F列用以存放实发工资,其中当工资总额>1600时,实发工资=工资-(工资总额-1600)×税率;当工资总额≤1600时,实发工资=工资总额。
1.什么叫算法?简述算法的基本特性。
答:算法就是求解问题的方法和步骤。
这里的方法和步骤是一组严格定义了运算顺序的规则;每一个规则都是有效的,且是明确的;按此顺序将在有限次数下终止。
算法的基本特性:输入,输出,确定性,有穷性,有效性。
2.如何评价一个算法?简述空间复杂性和时间复杂性的概念。
答:评价一个算法优劣的五条标准:正确性,可读性,健壮性,高效性,简洁性。
一个好的算法是满足这五条标准要求的算法。
一个算法的时间代价,是指将该算法转化为程序后在计算机上运行的时间耗费,引入大O记号表示的算法的时间耗费T(n)通常称之为算法的时间复杂度.度量一个算法或程序在执行过程中所花费的额外存储开销(即临时存储工作单元)的大小也是用大O方法,度量的结果称之为算法的空间复杂度。
3.试分析下列各程序段的时间复杂性。
(1)i=1; /* 1 次*/k=0; /* 1 次*/n=100; /* 1 次*/ T = 300 =O(1).do{k = k + 10 * i; /* 99次*/i++; /* 99次*/}while(i ! 100); /* 99次*/(3)for(i=1; i<m; i++) /* m+1 次*/for(j=1; j<n; j++) /* m*(n+1) 次*/A[i][j] = i * j; /* m*n 次*/ T = 2mn+2m+1 =O(mn).(7)x=n; /*n>1*/ /* 1 次*/y=0; /* 1 次*/while(x>=(y+1)*(y+1)) /* */ T = 2y = y + 1; /* */4.简述下列概念:数据、数据元素、数据类型、数据结构;答:(1)数据(Data)是信息的载体,是对自然界客观事物的符号表示。
数据是对那些能够有效地输入到计算机中并且能够被计算机程序所加工和处理的符号全体的总称。
(2)数据元素(Data Element)是数据的基本单位。
数据结构简答题第⼀章绪论1、数据结构是⼀门研究什么的学科?数据结构是⼀门研究⾮数值计算的程序设计问题中,计算机操作对象及对象间的关系和施加于对象的操作等的学科。
2、数据存储结构有哪⼏种类型?存储结构可分为顺序存储、链式存储、索引存储和散列存储。
3、数据逻辑结构包括哪⼏种类型?逻辑结构包括线性结构和⾮线性结构。
更细分的话可以说,逻辑结构包括集合、线性结构(线性表、栈、队列等)、树形结构和⽹状结构。
4、数据结构与数据类型有什么区别?答:数据结构这⼀术语有两种含义,⼀是作为⼀门课的名称,⼆是作为⼀个科学的概念,⽬前尚⽆公认定义,⼀般认为,数据结构包括三个⽅⾯数据的逻辑结构,数据的存储结构,数据的运算。
⽽数据类型是值的集合和操作的集合,可以看做是已实现了的数据结构,后者是前者的⼀种简化情况。
5、数据类型和抽象数据类型是如何定义的?⼆者有何相同和不同之处?抽象数据类型的主要特点是什么?使⽤抽象数据类型的主要好处是什么?数据类型和抽象数据类型是如何定义的?⼆者有何相同和不同之处?抽象数据类型的主要特点是什么?使⽤抽象数据类型的主要好处是什么?答:数据类型是程序设计语⾔中的⼀个概念,数据类型是值的集合和操作的集合,可以看做是已实现了的数据结构抽象数据类型指⼀个数学模型及定义在该模型上的⼀组操作。
抽象的意义在于数据类型的数学抽象特性。
抽象数据类型的定义仅取决于它的逻辑特性,⽽与其在计算机内部如何表⽰与实现⽆关。
⽆论其内部如何变化。
只要它的数学特性不变就不影响它的外部使⽤。
抽象数据类型和数据类型实质上是⼀个概念,但是抽象数据类型的范围更⼴,它已不再局限于机器已定义和实现的数据类型,还包括⽤户在设计软件系统时⾃⾏定义的数据类型。
使⽤抽象数据类型定义的软件模块含定义,表⽰和实现三部分,封装在⼀起,对⽤户透明(提供接⼝),⽽不必了解实现细节。
6、名词解释数据:是对客观事物的符号表⽰,在计算机科学中指所有能输⼊到计算机并能被计算机程序处理的符号总称。
1.什么叫算法?简述算法的基本特性。
2.如何评价一个算法?简述空间复杂性和时间复杂性的概念。
3.试分析下列各程序段的时间复杂性。
(1)i=1; (2) for(i=1; i<=m; i++) (3) x=n; /*n>1*/ k=0; for(j=1; j<=n; j++) y=0;
n=100; A[i][j] = i * j; while(x>=(y+1)*(y+1)) do{k = k + 10 * i; y = y + 1; i++; }while(i ! 100);
4.简述下列概念:数据、数据元素、数据类型、数据结构;
5.简述数据的逻辑结构、数据的存储结构和数据运算的概念。
6.线性表可用顺序表和单链表作为存储结构。
试问:
(1) 两种存储表示各有哪些主要优缺点?
(2) 如果有n 个表同时并存,且处理过程中个表的长度会动态发生变化,表的
总数也可能自动变化,在此情况下应选用哪种存储表示?为什么?
(3) 若表的总数基本稳定,且很少进行插入和删除,但要求以最快速度存取表
中元素,这时应采用哪种存储表示?为什么?
7.设ha 和hb 分别是两个带表头结点的升序单链表的表头指针。
试设计一个算法将这两个链表合并成为一个降序单链表。
要求结果链表仍使用原来两个链表的结点空间而不另开辟其他存储空间,表中允许出现重复数据。
8.设有一个线性表12(,,,)n L a a a =,试分别在顺序表和单链表两种存储表示方式下,各设计一个将线性表L 逆置的算法,要求不重新开辟存储空间。
所谓逆置是指将线性表中的元素次序颠倒过来,即成为11(,,,)n n L a a a -'=。
9. 设有一个栈,元素的进栈次序依次为A, B, C, D, E. 试问能否得到下面的出栈序列?若能请写出操作序列,若不能请说明原因。
(1) C, E, A, B, D (2) C, B, A, D, E (3) D, C, A, B, E
(4) A, C, B, E, D (5) A, B, C, D, E (6) E, A, B, C, D
10. 何谓队列的上溢现象?解决它有哪些方法?分别简述其工作原理。
11.试写一个算法,它借助栈逆置一个单链表。
12.已知一棵树边的集合为{<i, m>,<i, n>,<e, i>,<b, e>,<b, d>,<a, b>,<g, j>,<g, k>,<c, f>,<c, g>,<h, l>,<c, h>,<a, c>},请画出这棵树,并回答下列问题:(1)哪个结点是根结点?(2)哪些是叶子结点?(3)哪个是结点g 的双亲?(4)哪些是结点g 的祖先?(5)哪些是结点g 的孩子?(6)哪些是结点e 的子孙?(7)哪些是结点e 的兄弟?哪些是结点f 的兄弟?(8)结点b 和n 的层次号分别是什么?(9)树的深度是多少?树的度是多少?(10)以结点c 为根的子树深度是多少?
13 试分别画出具有3个结点的树和3个结点的二叉树的所有不同形态。
14 已知一棵度为k 树中有1n 个度为1的结点,有2n 个度为2的结点,,有k
n 个度为k 的结点,问:树中有多少个叶子结点?
15.对于如图所示的两棵二叉树,分别
写出:(1)前序遍历序列,(2)中序遍
历序列,(3)后序遍历序列,(4)层序
遍历序列。
16 已知某二叉树的后序遍历序列为:DCEGBFHKJIA,中序遍历序列为:DCBGEAHFIJK,请画出该二叉树,并写出它的前序序列和层序序列。
17 已知某二叉树的层序遍历序列为:ABCDEFGHIJ,中序遍历序列为:DBGEHJACIF,请画出该二叉树,并写出它的前序序列和后序序列。
18.把下图所示的两棵树分别转换为相应的二叉树。
19.假设用于通信的电文仅有8个字母组成,字母在电文中出现的频率分别为7,19,2,6,32,3,21,10。
试为这8个字母设计哈夫曼编码。
20.给出右图所示有向图的邻接矩阵、邻接表,并给出每个顶点的入度和出度。
21.对右图所示网分别给出:
(1) 深度优先搜索遍历序列(分别从V1和V4开始);
(2)广度优先搜索遍历序列(分别从V1和V4开始);
(3)用普里姆算法求得最小生成树的过程;
(4)用克鲁斯卡尔算法求得最小生成树的过
程;
22. 对于右图所示的带权有向图分别给出: (a) 网的带权邻接矩阵,
(b) 用DIJKSTRA 方法求从V1出发到个顶点的最
短路径的过程。
23.给出右图所示无环图的所有拓扑有序序列。
24.什么是排序算法?什么是内部排序?什么是外部排序?
25.给定排序码序列为(17,8,21,35,32,15,21,25,12,23),试分别写出使用以下排序方法进行排序的过程。
(1)直接插入排序(7)快速排序(8)直接选择排序(11)二路归并排序(12)基数排序。
26.设结点序列为(60,30,90,50,120,70,40,80),试用二叉检索树的插入方法,画出按此结点序列建立的一棵二叉检索树。
27. 已知如下所示长度为12的表
( Jan, Feb, Mar, Apr, May, June, July, Aug, Sep, Oct, Nov, Dec )
按表中元素的顺序依次插入一棵初试为空的二叉排序树,请画出插入完成之后的二叉排序树,并求其在等概率情况下查找成功的平均查找长度。
28. 对关键字(22,41,53,46,30,13,01,67)按下述方法分别建立一个
长度为11的哈希表:(1)除留余数法 h(k)=k%11 和线性探查法,
(2)1()%11d h k k ==,开放定址法 11)%110)%7((1+⨯+=-k d d i i ),3,2( =i。