算法设计与分析试题与答案.doc

《算法设计与分析试题与答案.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、....一、填空题（20分） 1.一个算法就是一个有穷规则的集合，其中之规则规定了解决某一特殊类型问题的一系列运算，此外，算法还应具有以下五个重要特性:确定性, 有穷性 ,可行性 ,0个或多个输入, 一个或多个输出。 2.算法的复杂性有时间复杂性 和 空间复杂性之分，衡量一个算法好坏的标准是 时间复杂度高低。 3.某一问题可用动态规划算法求解的显著特征是该问题具有最优子结构性质 。 4.若序列X={B,C,A,D,B,C,D}，Y={A,C,B,A,B,D,C,D}，请给出序列X和Y的一个最长公共子序列{BABCD}或{CABCD}或{CADCD｝。 5.用回溯法解问题

2、时，应明确定义问题的解空间，问题的解空间至少应包含一个（最优）解。  6.动态规划算法的基本思想是将待求解问题分解成若干子问题，先求解子问题，然后从这些子问题的解得到原问题的解。 7.以深度优先方式系统搜索问题解的算法称为回溯法。 8.0-1背包问题的回溯算法所需的计算时间为 o(n*2n) ,用动态规划算法所需的计算时间为o(min{nc,2n})。 9.动态规划算法的两个基本要素是最优子结构和 重叠子问题。  10.二分搜索算法是利用动态规划法实现的算法。 二、综合题（50分） 1.写出设计动态规划算法的主要步骤。 ①问题具有最优子结构性质；②构造最优值的递归关系表

3、达式；  ③最优值的算法描述；④构造最优解；2.流水作业调度问题的johnson算法的思想。②N1={i

4、ai

5、ai>=bi}；②将N1中作业按ai的非减序排序得到N1’，将N2中作业按bi的非增序排序得到N2’；③N1’中作业接N2’中作业就构成了满足Johnson法则的最优调度。 3.若n=4，在机器M1和M2上加工作业i所需的时间分别为ai和bi，且(a1,a2,a3,a4)=(4,5,12,10)，(b1,b2,b3,b4)=(8,2,15,9)求4个作业的最优调度方案，并计算最优值。 步骤为：N1={1，3}，N2={2，4}； N1’={

6、1，3}， N2’={4，2}； 最优值为：384.使用回溯法解0/1背包问题：n=3，C=9，V={6,10,3}，W={3,4,4},其解空间有长度为3的0-1向量组成，要求用一棵完全二叉树表示其解空间（从根出发，左1右0），并画出其解空间树，计算其最优值及最优解。 解空间为{(0,0,0),(0,1,0),(0,0,1),(1,0,0),(0,1,1),(1,0,1), (1,1,0),(1,1,1)}。解空间树为：.下载可编辑.....该问题的最优值为：16     最优解为：（1，1，0）1.设S=｛X1，X2，···，Xn｝是严格递增的有序集，利用二叉树的结

7、点来存储S中的元素，在表示S的二叉搜索树中搜索一个元素X，返回的结果有两种情形，（1）在二叉搜索树的内结点中找到X=Xi，其概率为bi。（2）在二叉搜索树的叶结点中确定X∈（Xi，Xi+1），其概率为ai。在表示S的二叉搜索树T中，设存储元素Xi的结点深度为Ci；叶结点（Xi，Xi+1）的结点深度为di，则二叉搜索树T的平均路长p为多少？假设二叉搜索树T[i][j]=｛Xi，Xi+1，···，Xj｝最优值为m[i][j]，W[i][j]= ai-1+bi+···+bj+aj，则m[i][j](1<=i<=j<=n)递归关系表达式为什么？ 二叉树T的平均路长2.描述0-1

8、背包问题。已知一个背包的容量为C，有n件物品，物品i的重量为Wi，价值为Vi，求应如何选择装入背包中的物品，使得装入背包中物品的总价值最大。三、简答题（30分） 1.流水作业调度中，已知有n个作业，机器M1和M2上加工作业i所需的时间分别为ai和bi，请写出流水作业调度问题的johnson法则中对ai和bi的排序算法。（函数名可写为sort(s,n)） .下载可编辑.....2.最优二叉搜索树问题的动态规划算法（设函数名binarysearchtree)）.下载可编辑.....一、填空题（本题15分，每小题1分） 1、 算法就是一组有穷的规则，它们规定了解决某一特定类型

9、问题的一系列运算。 2、 在进行问题的计算复杂性分析之前，首先必须建立求解问题所用的计算模型。3个基本计算模型是 随机存取机RAM(Random Access Machine)、随机存取存储程序机RASP(Random Access Stored Program Machine)、图灵机(Turing Machine)。 3、 算法的复杂性是算法效率的度量，是评价算法优劣的重要依据。 4、 计算机的资源最重要的是  时间 和空间 资源。因而，算法的复杂性有时间复杂度 和 空间复杂度之分。 5、 f(n)= 6×2n+n2，f(n)的渐进性