PVST+(每个VLAN 的生成树PVST 加)

实验拓扑：

分别在SW1 和SW2 上show spanning-tree 查看结果：SW1#show spanning-tree

VLAN0001

Spanning tree enabled protocol ieee

Root ID Priority 32769

Address 0008.20ff.6400

This bridge is the root

Hello Time 2 sec Max Age 20 sec Forward Delay 15 sec Bridge ID Priority 32769 (priority 32768 sys-id-ext 1) Address 0008.20ff.6400

Hello Time 2 sec Max Age 20 sec Forward Delay 15 sec Aging Time 15

Interface Role Sts Cost Prio.Nbr Type

---------------- ---- --- --------- -------- -------------------------------- Fa0/23 Desg FWD 19 128.23 P2p

Fa0/24 Desg FWD 19 128.24 P2p

SW2#show spanning-tree

VLAN0001

Spanning tree enabled protocol ieee

Root ID Priority 32769

Address 0008.20ff.6400

Cost 19

Port 23 (FastEthernet0/23)

Hello Time 2 sec Max Age 20 sec Forward Delay 15 sec

Bridge ID Priority 32769 (priority 32768 sys-id-ext 1)

Address 000d.bce7.5940

Hello Time 2 sec Max Age 20 sec Forward Delay 15 sec

Aging Time 300

Interface Role Sts Cost Prio.Nbr Type

---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------

Fa0/23 Root FWD 19 128.23 P2p

Fa0/24 Altn BLK 19 128.24 P2p

注：以上拓扑中经过选举最终SW1 为根网桥，SW2 的F0/24 为blocking 端口，也是就线路2 成为了备

份链路。

分别在SW1 和SW2 上创建VLAN2，VLAN3，VLAN4，按如下拓扑要求完成本实验：

在SW1 上创建VLAN2，VLAN3，VLAN4 并查看：

SW1(config)#vlan 2-4

SW1#show vlan

VLAN Name Status Ports

---- -------------------------------- --------- -------------------------------

1 default active Fa0/1, Fa0/2, Fa0/3, Fa0/4

Fa0/5, Fa0/6, Fa0/7, Fa0/8

Fa0/9, Fa0/10, Fa0/11, Fa0/12

Fa0/13, Fa0/14, Fa0/15, Fa0/16

Fa0/17, Fa0/18, Fa0/19, Fa0/20

Fa0/21, Fa0/22

2 VLAN0002 active

3 VLAN0003 active

4 VLAN0004 active

在SW2 上创建VLAN2，VLAN3，VLAN4 并查看:

SW2(config)#vlan 2-4

SW2#show vlan

VLAN Name Status Ports

---- -------------------------------- --------- -------------------------------

1 default active Fa0/1, Fa0/2, Fa0/3, Fa0/4

Fa0/5, Fa0/6, Fa0/7, Fa0/8

Fa0/9, Fa0/10, Fa0/11, Fa0/12

Fa0/13, Fa0/14, Fa0/15, Fa0/16

Fa0/17, Fa0/18, Fa0/19, Fa0/20

Fa0/21, Fa0/22

2 VLAN0002 active

3 VLAN0003 active

4 VLAN0004 active

按如下拓扑要求完成本实验：

要求：SW2 的VLAN1 和VLAN2 流量通过线路1 到达SW1 , SW2 的VLAN3 和VLAN4 的流量

经过线路2 到达SW1,当其中一条链路有问题走同一链路.

分别在SW1 和SW2 上创建了VLAN2-4 后查看目前的生成树状态.

在SW1 上查看:

命令:show spanning-tree vlan 1

show spanning-tree vlan 2

show spanning-tree vlan 3

show spanning-tree vlan 4

SW1#show spanning-tree vlan 1

VLAN0001

Spanning tree enabled protocol ieee

Root ID Priority 32769

Address 0008.20ff.6400

This bridge is the root

Hello Time 2 sec Max Age 20 sec Forward Delay 15 sec

Bridge ID Priority 32769 (priority 32768 sys-id-ext 1)

Address 0008.20ff.6400

Hello Time 2 sec Max Age 20 sec Forward Delay 15 sec

Aging Time 300

Interface Role Sts Cost Prio.Nbr Type

---------------- ---- --- --------- -------- -------------------------------- Fa0/23 Desg FWD 19 128.23 P2p

Fa0/24 Desg FWD 19 128.24 P2p

SW1#show spanning-tree vlan 2

VLAN0002

Spanning tree enabled protocol ieee

Root ID Priority 32770

Address 0008.20ff.6400

This bridge is the root

Hello Time 2 sec Max Age 20 sec Forward Delay 15 sec Bridge ID Priority 32770 (priority 32768 sys-id-ext 2) Address 0008.20ff.6400

Hello Time 2 sec Max Age 20 sec Forward Delay 15 sec Aging Time 300

Interface Role Sts Cost Prio.Nbr Type

---------------- ---- --- --------- -------- -------------------------------- Fa0/23 Desg FWD 19 128.23 P2p

Fa0/24 Desg FWD 19 128.24 P2p

SW1#show spanning-tree vlan 3

VLAN0003

Spanning tree enabled protocol ieee

Root ID Priority 32771

Address 0008.20ff.6400

This bridge is the root

Hello Time 2 sec Max Age 20 sec Forward Delay 15 sec Bridge ID Priority 32771 (priority 32768 sys-id-ext 3) Address 0008.20ff.6400

Hello Time 2 sec Max Age 20 sec Forward Delay 15 sec Aging Time 300

Interface Role Sts Cost Prio.Nbr Type

---------------- ---- --- --------- -------- -------------------------------- Fa0/23 Desg FWD 19 128.23 P2p

Fa0/24 Desg FWD 19 128.24 P2p

SW1#show spanning-tree vlan 4

VLAN0004

Spanning tree enabled protocol ieee

Root ID Priority 32772

Address 0008.20ff.6400

This bridge is the root

Hello Time 2 sec Max Age 20 sec Forward Delay 15 sec Bridge ID Priority 32772 (priority 32768 sys-id-ext 4) Address 0008.20ff.6400

Hello Time 2 sec Max Age 20 sec Forward Delay 15 sec

Aging Time 300

Interface Role Sts Cost Prio.Nbr Type

---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------

Fa0/23 Desg FWD 19 128.23 P2p

Fa0/24 Desg FWD 19 128.24 P2p

结果:查看生成树状态后发现针对VLAN1,VLAN2,VLAN3,VLAN3,SW1 都是扮演根网桥角色.SW1 连接SW2 的两个端口F0/23,F0/24 都是指定端口.

在SW2 上查看:

命令:show spanning-tree vlan 1

show spanning-tree vlan 2

show spanning-tree vlan 3

show spanning-tree vlan 4

SW2#show spanning-tree vlan 1

VLAN0001

Spanning tree enabled protocol ieee

Root ID Priority 32769

Address 0008.20ff.6400

Cost 19

Port 23 (FastEthernet0/23)

Hello Time 2 sec Max Age 20 sec Forward Delay 15 sec

Bridge ID Priority 32769 (priority 32768 sys-id-ext 1)

Address 000d.bce7.5940

Hello Time 2 sec Max Age 20 sec Forward Delay 15 sec

Aging Time 300

Interface Role Sts Cost Prio.Nbr Type

---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------

Fa0/23 Root FWD 19 128.23 P2p

Fa0/24 Altn BLK 19 128.24 P2p

SW2#show spanning-tree vlan 2

VLAN0002

Spanning tree enabled protocol ieee

Root ID Priority 32770

Address 0008.20ff.6400

Cost 19

Port 23 (FastEthernet0/23)

Hello Time 2 sec Max Age 20 sec Forward Delay 15 sec

Bridge ID Priority 32770 (priority 32768 sys-id-ext 2)

Address 000d.bce7.5940

Hello Time 2 sec Max Age 20 sec Forward Delay 15 sec

Aging Time 300

Interface Role Sts Cost Prio.Nbr Type

---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------

Fa0/23 Root FWD 19 128.23 P2p

Fa0/24 Altn BLK 19 128.24 P2p

SW2#show spanning-tree vlan 3

VLAN0003

Spanning tree enabled protocol ieee

Root ID Priority 32771

Address 0008.20ff.6400

Cost 19

Port 23 (FastEthernet0/23)

Hello Time 2 sec Max Age 20 sec Forward Delay 15 sec

Bridge ID Priority 32771 (priority 32768 sys-id-ext 3)

Address 000d.bce7.5940

Hello Time 2 sec Max Age 20 sec Forward Delay 15 sec

Aging Time 300

Interface Role Sts Cost Prio.Nbr Type

---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------

Fa0/23 Root FWD 19 128.23 P2p

Fa0/24 Altn BLK 19 128.24 P2p

SW2#show spanning-tree vlan 4

VLAN0004

Spanning tree enabled protocol ieee

Root ID Priority 32772

Address 0008.20ff.6400

Cost 19

Port 23 (FastEthernet0/23)

Hello Time 2 sec Max Age 20 sec Forward Delay 15 sec

Bridge ID Priority 32772 (priority 32768 sys-id-ext 4)

Address 000d.bce7.5940

Hello Time 2 sec Max Age 20 sec Forward Delay 15 sec

Aging Time 300

Interface Role Sts Cost Prio.Nbr Type

---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------

Fa0/23 Root FWD 19 128.23 P2p

Fa0/24 Altn BLK 19 128.24 P2p

结果:查看生成树状态后发现针对VLAN1,VLAN2,VLAN3,VLAN3,SW2 都是扮演非根网桥角色,

SW2 的端口F0/24 都处在blocking 状态.

问题所在：通过在SW1 和SW2 查看得到的结果我们来分析一下,现在SW1 的VLAN1 和

VLAN2

是通过线路1 到达SW1 的,这符合本实验的要求,但VLAN3,VLAN4 到SW1 走线路1 不符合本实验的要

求,VLAN3,VLAN4 到SW1 要求走线路2.

分析:SW2 的VLAN3,VLAN4 到SW1 为什么走线路1 呢?因为SW2 相对于VLAN3,VLAN4

来说到

达SW1 F0/24 都是blocking 状态,F0/23 为转发状态,导致VLNA3,VLAN3 通过F0/23 走线

路1 到达SW1.

解决方法:在SW2 上VLAN2,VLAN3 要到达SW1 只要SW2 的F0/23 为blocking 状

态,F0/24 为转发

状态,就达到本实验的要求(SW2 的VLAN3,VLAN4 到SW1 走线路2)

之所以SW2 的F0/24 为blocking 状态,是因为相对于VLAN3,VLAN4 来说在通过生成树决策的第4

步时,F0/23 端口号小于F0/23,小的优先，Lowest sender port ID 当两台交换机之间有两条线路直连

时会用到这一项，<本实验就是这样>。通过以上分析,在SW2 上相对于VLAN3,VLAN4 来说,我们可以

更改参数,也就是在生成树决策的第2 步就可以做出决策，即使用Lowest path cost to root bridge

（到达根的最小路径开销）。

在SW2 上相对于VLAN3,VLAN4 更F0/24 到根(SW1)的花费,目前为19,F0/23 到根也为19,我们更

改F0/24 端口到达SW1 的花费为18 就可以满足本实验的要求.

在SW2 上配置以下命令:

SW2(config)#interface fastEthernet 0/24

SW2(config-if)#spanning-tree vlan 3-4 cost 18

查看更改的配置:

SW2#show run int f0/24

interface FastEthernet0/24

spanning-tree vlan 3-4 cost 18

end

做上以上配置后在SW2 上查看当前的VLAN3,VLAN4 的生成树状态:

SW2#show spanning-tree vlan 3

VLAN0003

Spanning tree enabled protocol ieee

Root ID Priority 32771

Address 0008.20ff.6400

Cost 18

Port 24 (FastEthernet0/24)

Hello Time 2 sec Max Age 20 sec Forward Delay 15 sec

Bridge ID Priority 32771 (priority 32768 sys-id-ext 3)

Address 000d.bce7.5940

Hello Time 2 sec Max Age 20 sec Forward Delay 15 sec

Aging Time 300

Interface Role Sts Cost Prio.Nbr Type

---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------

Fa0/23 Altn BLK 19 128.23 P2p

Fa0/24 Root FWD 18 128.24 P2p

SW2#show spanning-tree vlan 4

VLAN0004

Spanning tree enabled protocol ieee

Root ID Priority 32772

Address 0008.20ff.6400

Cost 18

Port 24 (FastEthernet0/24)

Hello Time 2 sec Max Age 20 sec Forward Delay 15 sec

Bridge ID Priority 32772 (priority 32768 sys-id-ext 4)

Address 000d.bce7.5940

Hello Time 2 sec Max Age 20 sec Forward Delay 15 sec

Aging Time 300

Interface Role Sts Cost Prio.Nbr Type

---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------

Fa0/23 Altn BLK 19 128.23 P2p

Fa0/24 Root FWD 18 128.24 P2p

通过命令show spanning-tree vlan 3 , show spanning-tree vlan 4 查看,我们发现F0/23 为blocking 状

态,SW2 的VLAN3,VLAN4 到达SW1 的通过F0/24 到达,也就是走线路2,实现在本实验的要求。最终线

路1,线路2 流量走势图:

最小生成树实验报告

数据结构课程设计报告题目：最小生成树问题院（系）：计算机工程学院学生姓名: 班级：学号: 起迄日期: 指导教师: 2011—2012年度第 2 学期一、需求分析

1.问题描述：在n个城市之间建设网络，只需保证连通即可，求最经济的架设方法。存储结构采用多种。求解算法多种。 2.基本功能在n个城市之间建设网络，只需要架设n-1条线路，建立最小生成树即可实现最经济的架设方法。程序可利用克鲁斯卡尔算法或prim算法生成最小生成树。 3.输入输出以文本形式输出最小生成树，同时输出它们的权值。通过人机对话方式即用户通过自行选择命令来输入数据和生成相应的数据结果。二、概要设计 1.设计思路：因为是最小生成树问题，所以采用了课本上介绍过的克鲁斯卡尔算法和 prim算法两种方法来生成最小生成树。根据要求，需采用多种存储结构，所以我选择采用了邻接表和邻接矩阵两种存储结构。 2.数据结构设计：图状结构： ADT Graph{ 数据对象V：V是具有相同特性的数据元素的集合，称为顶点集。数据关系R：R={VR} VR={|v,w∈V且P(v,w)，表示从v到w的弧，谓词P(v,w)定义了弧的意义或信息} 基本操作： CreateGraph( &G, V, VR ) 初始条件：V是图的顶点集，VR是图中弧的集合。操作结果：按V和VR的定义构造图G。 DestroyGraph( &G ) 初始条件：图G存在。操作结果：销毁图G。 LocateVex( G, u ) 初始条件：图G存在，u和G中顶点有相同特征。操作结果：若G中存在顶点u，则返回该顶点在图中位置；否则返回其它信息。 GetVex( G, v ) 初始条件：图G存在，v是G中某个顶点。

数据结构课程设计图的遍历和生成树求解

数学与计算机学院课程设计说明书课程名称: 数据结构与算法课程设计课程代码: 6014389 题目: 图的遍历和生成树求解实现年级/专业/班: 学生姓名: 学号: 开始时间: 2012 年 12 月 09 日完成时间: 2012 年 12 月 26 日课程设计成绩：指导教师签名：年月日

目录摘要 (3) 引言 (4) 1 需求分析 (5) 1.1任务与分析 (5) 1.2测试数据 (5) 2 概要设计 (5) 2.1 ADT描述 (5) 2.2程序模块结构 (7) 软件结构设计： (7) 2.3各功能模块 (7) 3 详细设计 (8) 3.1结构体定义 (19) 3.2 初始化 (22) 3.3 插入操作（四号黑体） (22) 4 调试分析 (22) 5 用户使用说明 (23) 6 测试结果 (24) 结论 (26)

摘要《数据结构》课程主要介绍最常用的数据结构，阐明各种数据结构内在的逻辑关系，讨论其在计算机中的存储表示，以及在其上进行各种运算时的实现算法，并对算法的效率进行简单的分析和讨论。进行数据结构课程设计要达到以下目的： ?了解并掌握数据结构与算法的设计方法，具备初步的独立分析和设计能力； ?初步掌握软件开发过程的问题分析、系统设计、程序编码、测试等基本方法和技能； ?提高综合运用所学的理论知识和方法独立分析和解决问题的能力；训练用系统的观点和软件开发一般规范进行软件开发，培养软件工作者所应具备的科学的工作方法和作风。这次课程设计我们主要是应用以前学习的数据结构与面向对象程序设计知识，结合起来才完成了这个程序。因为图是一种较线形表和树更为复杂的数据结构。在线形表中，数据元素之间仅有线性关系，每个元素只有一个直接前驱和一个直接后继，并且在图形结构中，节点之间的关系可以是任意的，图中任意两个数据元素之间都可能相关。因此，本程序是采用邻接矩阵、邻接表、十字链表等多种结构存储来实现对图的存储。采用邻接矩阵即为数组表示法，邻接表和十字链表都是图的一种链式存储结构。对图的遍历分别采用了广度优先遍历和深度优先遍历。关键词：计算机；图；算法。

07-生成树实验

1. 实验报告如有雷同，雷同各方当次实验成绩均以0分计。 2. 当次小组成员成绩只计学号、姓名登录在下表中的。 3. 在规定时间内未上交实验报告的，不得以其他方式补交，当次成绩按0分计。 4. 实验报告文件以PDF 格式提交。【实验题目】生成树协议【实验目的】理解快速生成树协议的配置及原理。使网络在有冗余链路的情况下避免环路的产生，避免广播风暴等。【实验内容】 (1)完成实验教程实例3-8的实验，回答实验提出的问题及实验思考。（P117） (2)抓取生成树协议数据包，分析桥协议数据单元（BPDU ）。 (3)在实验设备上查看VLAN 生成树，并学会查看其它相关重要信息。【实验要求】一些重要信息需给出截图。注意实验步骤的前后对比！【实验记录】(如有实验拓扑请自行画出, 要求自行画出拓扑图) (1) 实例3-8 实验拓扑图如下：院系班级组长学号学生实验分工陈刘 3-8 、宗良警示

步骤0：将PC1和PC2配置好IP地址和掩码后按照拓扑图连接实验设备。在PC1上启动Wireshark 软件观察包的数量变化如下：此时已经产生了广播风暴。两台交换机此时的生成树配置信息如下：无生成树配置信息。用PC1pingPC2时包增长情况如下：

可见此时包增长的更快，已经产生广播风暴，但是PC并未发生死锁。步骤1：配置交换机A：步骤2：配置交换机B：步骤3: 配置两交换机的快速生成树协议：

再按照拓扑图连接实验设备，此时包增长情况如下：此时两PC间可以相互ping通，且无广播风暴。由此可见生成树协议的作用为避免网络中存在交换环路的时候产生广播风暴，确保在网络中有环路时自动切断环路。

图的遍历和生成树求解实现_课程设计报告

中北大学数据结构课程设计说明书 2011年12月19日

1设计目的：《数据结构》课程主要介绍最常用的数据结构，阐明各种数据结构内在的逻辑关系，讨论其在计算机中的存储表示，以及在其上进行各种运算时的实现算法，并对算法的效率进行简单的分析和讨论。进行数据结构课程设计要达到以下目的： ?了解并掌握数据结构与算法的设计方法，具备初步的独立分析和设计能力； ?初步掌握软件开发过程的问题分析、系统设计、程序编码、测试等基本方法和技能； ?提高综合运用所学的理论知识和方法独立分析和解决问题的能力；训练用系统的观点和软件开发一般规范进行软件开发，培养软件工作者所应具备的科学的工作方法和作风。 2设计内容和要求设计内容： (1)采用合适的存储结构来创建图，并实现图的遍历；（2）计算图的最小生成树，求联通分量设计要求：（1）先任意创建一个图；（2) 图的DFS,BFS的递归和非递归算法的实现（3) 最小生成树（两个算法）的实现，求连通分量的实现（4) 要求用邻接矩阵、邻接表、十字链表多种结构存储实现 3．本设计所采用的数据结构：本程序是采用邻接矩阵、邻接表、十字链表等多种结构存储来实现对图的存储。对图的遍历分别采用了广度优先遍历和深度优先遍历。 4.1 详细设计思想这次课程设计我们主要是应用以前学习的数据结构与面向对象程序设计知识，结合起来才完成了这个程序。因为图是一种较线形表和树更为复杂的数据结构。在线形表中，数据元素之间仅有线性关系，每个元素只有一个直接前驱和一个直接后继，并且在图形结构中，节点之间的关系可以是任意的，图中任意两个数据元素之间都可能相关。因此，本程序是采用邻接矩阵、邻接表、十字链表等多种结构存储来实现对图的存储。采用邻接矩阵即为数组表示法，邻接表和

决策树算法的原理与应用

决策树算法的原理与应用发表时间：2019-02-18T17:17:08.530Z 来源：《科技新时代》2018年12期作者：曹逸知[导读] 在以后，分类问题也是伴随我们生活的主要问题之一，决策树算法也会在更多的领域发挥作用。江苏省宜兴中学江苏宜兴 214200 摘要：在机器学习与大数据飞速发展的21世纪，各种不同的算法成为了推动发展的基石.而作为十大经典算法之一的决策树算法是机器学习中十分重要的一种算法。本文对决策树算法的原理，发展历程以及在现实生活中的基本应用进行介绍，并突出说明了决策树算法所涉及的几种核心技术和几种具有代表性的算法模式。关键词：机器学习算法决策树 1.决策树算法介绍 1.1算法原理简介决策树模型是一种用于对数据集进行分类的树形结构。决策树类似于数据结构中的树型结构，主要是有节点和连接节点的边两种结构组成。节点又分为内部节点和叶节点。内部节点表示一个特征或属性, 叶节点表示一个类. 决策树(Decision Tree),又称为判定树, 是一种以树结构(包括二叉树和多叉树)形式表达的预测分析模型，决策树算法被评为十大经典机器学习算法之一[1]。 1.2 发展历程决策树方法产生于上世纪中旬，到了1975年由J Ross Quinlan提出了ID3算法，作为第一种分类算法模型，在很多数据集上有不错的表现。随着ID3算法的不断发展，1993年J Ross Quinlan提出C4.5算法，算法对于缺失值补充、树型结构剪枝等方面作了较大改进，使得算法能够更好的处理分类和回归问题。决策树算法的发展同时也离不开信息论研究的深入，香农提出的信息熵概念，为ID3算法的核心，信息增益奠定了基础。1984年，Breiman提出了分类回归树算法，使用Gini系数代替了信息熵，并且利用数据来对树模型不断进行优化[2]。2．决策树算法的核心 2.1数据增益香农在信息论方面的研究，提出了以信息熵来表示事情的不确定性。在数据均匀分布的情况下，熵越大代表事物的越不确定。在ID3算法中，使用信息熵作为判断依据，在建树的过程中，选定某个特征对数据集进行分类后，数据集分类前后信息熵的变化就叫作信息增益，如果使用多个特征对数据集分别进行分类时，信息增益可以衡量特征是否有利于算法对数据集进行分类，从而选择最优的分类方式建树。如果一个随机变量X的可以取值为Xi（i=1…n），那么对于变量X来说，它的熵就是

07_生成树实验

0分计。 4. 实验报告文件以PDF 格式提交。【实验题目】生成树协议【实验目的】理解快速生成树协议的配置及原理。使网络在有冗余链路的情况下避免环路的产生，避免广播风暴等。【实验内容】 (1)完成实验教程实例3-8的实验，回答实验提出的问题及实验思考。（P117） (2)抓取生成树协议数据包，分析桥协议数据单元（BPDU ）。 (3)在实验设备上查看VLAN 生成树，并学会查看其它相关重要信息。【实验要求】一些重要信息需给出截图。注意实验步骤的前后对比！【实验记录】(如有实验拓扑请自行画出, 要求自行画出拓扑图) (1) 实例3-8 实验拓扑图如下：

步骤4：验证测试 SwitchA的生成树信息： SwitchB的生成树信息：

步骤5：设置交换机的优先级将SwitchA的优先级设置为4096 步骤6: 验证SwitchA的优先级当两个端口都连在一个共享介质上，交换机会选择一个高优先级的端口进入

决策树生成原理

决策树生成原理 Abstract This paper details the ID3 classification algorithm. Very simply, ID3 builds a decision tree from a fixed set of examples. The resulting tree is used to classify future samples. The example has several attributes and belongs to a class (like yes or no). The leaf nodes of the decision tree contain the class name whereas a non-leaf node is a decision node. The decision node is an attribute test with each branch (to another decision tree) being a possible value of the attribute. ID3 uses information gain to help it decide which attribute goes into a decision node. The advantage of learning a decision tree is that a program, rather than a knowledge engineer, elicits knowledge from an expert. Introduction J. Ross Quinlan originally developed ID3 at the University of Sydney. He first presented ID3 in 1975 in a book, Machine Learning, vol. 1, no. 1. ID3 is based off the Concept Learning System (CLS) algorithm. The basic CLS algorithm over a set of training instances C: Step 1: If all instances in C are positive, then create YES node and halt. If all instances in C are negative, create a NO node and halt. Otherwise select a feature, F with values v1, ..., vn and create a decision node. Step 2: Partition the training instances in C into subsets C1, C2, ..., Cn according to the values of V. Step 3: apply the algorithm recursively to each of the sets Ci. Note, the trainer (the expert) decides which feature to select. ID3 improves on CLS by adding a feature selection heuristic. ID3 searches through the attributes of the training instances and extracts the attribute that best separates the given examples. If the attribute perfectly classifies the training sets then ID3 stops; otherwise it recursively operates on the n (where n = number of possible values of an attribute) partitioned subsets to get their "best" attribute. The algorithm uses a greedy search, that is, it picks the best attribute and never looks back to reconsider earlier choices. Discussion ID3 is a nonincremental algorithm, meaning it derives its classes from a fixed set of training instances. An incremental algorithm revises the current concept definition, if necessary, with a new sample. The classes created by ID3 are inductive, that is, given a small set of training instances, the specific classes created by ID3 are expected to work for all future instances. The distribution of the unknowns must be the same as the test cases. Induction classes cannot be proven to work in every case since they may classify an infinite number of instances. Note that ID3 (or any inductive algorithm) may misclassify data.

图习题及标准答案

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第7章图一、选择题 1．对于一个具有n个顶点和e条边的有向图，在用邻接表表示图时，拓扑排序算法时间复杂度为（） A） O(n) B） O(n+e) C） O(n*n) D） O(n*n*n) 【答案】B 2．设无向图的顶点个数为n，则该图最多有（）条边。 A）n-1 B）n(n-1)/2 C） n(n+1)/2 D）n2 【答案】B 3．连通分量指的是（） A）无向图中的极小连通子图 B）无向图中的极大连通子图 C）有向图中的极小连通子图 D）有向图中的极大连通子图【答案】B 4．n个结点的完全有向图含有边的数目（） A）n*n B）n（n+1）C）n/2 D）n*（n-1）【答案】D 5．关键路径是（） A） AOE网中从源点到汇点的最长路径 B） AOE网中从源点到汇点的最短路径 C） AOV网中从源点到汇点的最长路径 D） AOV网中从源点到汇点的最短路径【答案】A 6．有向图中一个顶点的度是该顶点的（） A）入度 B）出度 C）入度与出度之和 D）（入度+出度）/2 【答案】C 7．有e条边的无向图，若用邻接表存储，表中有（）边结点。 A） e B） 2e C） e-1 D） 2(e-1)

【答案】B 8．实现图的广度优先搜索算法需使用的辅助数据结构为（） A）栈 B）队列 C）二叉树 D）树【答案】B 9．实现图的非递归深度优先搜索算法需使用的辅助数据结构为（） A）栈 B）队列 C）二叉树 D）树【答案】A 10．存储无向图的邻接矩阵一定是一个（） A）上三角矩阵 B）稀疏矩阵 C）对称矩阵 D）对角矩阵【答案】C 11．在一个有向图中所有顶点的入度之和等于出度之和的（）倍 A） 1/2 B）1 C） 2 D） 4 【答案】B 12．在图采用邻接表存储时，求最小生成树的 Prim 算法的时间复杂度为（）A） O(n) B） O(n+e) C） O(n2) D） O(n3) 【答案】B 13．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）某些关键活动提前完成，那么整个工程将会提前完成【答案】B 14．具有10个顶点的无向图至少有多少条边才能保证连通（） A） 9 B）10 C） 11 D） 12 【答案】A 15．在含n个顶点和e条边的无向图的邻接矩阵中，零元素的个数为（）A） e B）2e C） n2-e D）n2-2e 【答案】D 16.对于一个具有n个顶点和e条边的无向图，如果采用邻接表来表示，则其表

数据结构课程设计-图的遍历和生成树的求解实现说明书

******************* 实践教学 ******************* 兰州理工大学计算机与通信学院 2012年春季学期算法与数据结构课程设计题目：图的遍历和生成树的求解实现专业班级：计算机科学与技术姓名：*** 学号：1234567 指导教师：**** 成绩：

目录摘要 (3) 前言 (4) 正文 (5) 1.问题描述： (5) 2.采用类C语言定义相关的数据类型 (5) 3．各模块流程图及伪码算法 (6) 4．函数的调用关系图 (8) 5．调试分析 (9) 1.调试中遇到的问题及对问题的解决方法 (9) 2.算法的时间复杂度和空间复杂度 (9) 6.测试结果 (10) 参考文献 (14)

图是一种复杂的非线性数据结构，一个图G（Grah）由两个集合V和E 构成，图存在两种遍历方式，深度优先遍历和广度优先遍历，广度优先遍历基本思路是假设从图中某顶点U出发，在访问了顶点U之后依次访问U的各个未访问的领接点，然后分别从这些领接点出发依次访问他们的领接点，并使先访问的顶点的领接点先于后访问的顶点被访问。直至所有领接点被访问到。深度优先的基本思路是从某个顶点出发，访问此顶点，然后依次从V的未被访问的领接点出发深度优先检索土。直至图中所有顶点都被访问到。PRIM算法—KRUSKAL算法；可以对图形进行最小生成树的求解。主要问题是：（1）当给出一个表达式时，如何创建图所表达的树，即相应的逻辑结构和存储结构？（2）表达式建立好以后，如何求出其遍历？深度优先和广度优先遍历。（3）计算它的最小生成树？主要是prim算法和kruscal算法两种形式。

流程图决策表决策树习题及答案

1、已知产品出库管理的过程是：仓库管理员将提货人员的零售出库单上的数据登记到零售出库流水账上，并每天将零售出库流水账上当天按产品名称、规格分别累计的数据记入库存账台。请根据出库管理的过程画出它的业务流图。产品出库管理业务流图 2、设产品出库量的计算方法是：当库存量大于等于提货量时，以提货量作为出库量；当库存量小于提货量而大于等于提货量的10%时，以实际库存量作为出库量；当库存量小于提货量的10%时，出库量为0（即提货不成功）。请表示出库量计算的决策树。 3、有一工资处理系统，每月根据职工应发的工资计算个人收入所得税，交税额算法如下：若职工月收入=<800元，不交税；若800职工<职工月收入=<1300元，则交超过800元工资额的5%；

若超过1300元，则交800到1300元的5%和超过1300元部分的10%。试画出计算所得税的决策树和决策表。 1、解：（1）决策树设X为职工工资，Y为职工应缴税额。 X<=800 ——Y=0 某工资处理系统8001300 ——Y=（1300-800）*5%+（X-1300）*10% （2）决策表 4、某货运站的收费标准如下： (1) 收费地点在本省，则快件每公斤6元，慢件每公斤4元； (2) 收费地点在外省，则在25公斤以内（含25公斤）快件每公斤8 元，慢件每公斤6元；如果超过25公斤时，快件每公斤10元，慢件每公斤8元试根据上述要求，绘制确定收费标准的决策表，并配以简要文字说明。答：在货运收费标准中牵涉条件的有：本省、外省之分，有快、慢件之分，对于外省运件以25公斤为分界线，故货运站收费标准决策表的条件有三个，执行的价格有四档：4元/公斤、6元/公斤、8元/公斤、10元/公斤，从而可得某货运站的收费标准执行判断表如下表格所示。收费标准判断表

生成树STP基本概念与实验

二层交换：生成树STP基本概念与实验如果你把两台傻瓜式交换机之间连两根网线，那么这俩交换机就会出现环路从而产生广播风暴。可能你会觉得好笑，但实际工作中，我却碰到了，一些不懂网络的装修包工头，就会这样做。 ==================================================================== 生成树就是为了让交换网络中防环而出现的。生成树最原始的版本是802.1d，也就是STP（Spanning Tree Protocol），但这个版本的标准是所有VLAN共用一个生成树，所以也叫CST（Common Spanning Tree）思科在此基础上增强了一下，发布了PVST+（Per Vlan Spanning Tree） 802.1d的下一个版本是802.1w，也就是RSTP（Rapid STP），但还是共用生成树，搞不懂IEEE不长点记性。于是思科又搞了一下，发布了PVRST+ IEEE又基于思科的MISTP的方案，发布了802.1s（MSTP），这个就屌爆了，之后再说为何这么屌，凡是大一点的交换网络都用MSTP。 ===================================================================== STP的基础要学习更高级的RSTP/MST，还是需要STP的基础，尽管现在已经很少用到STP。 STP的工作流程

1. 在整个交换网段里选择一台做根桥，这根桥就是整棵树的根部，所有其他交换机就选一条到这个根桥的最短路径，其余的路径阻塞掉。所有交换机中桥优先级最低的成为根桥。 2. 选择所有非根桥交换机的根端口，就是那条最短路径的接口。如果有超过1条等价路径，则选择对端指定端口优先级最低的本地端口（有点绕口，通过实验来说明） 3. 选择各网段的指定端口。这个网段其实就是指一根链接，其中一头一定是指定端口，另外一头可能是根端口，也可能是非指定端口。根端口——只出现在非根桥交换机上，就是到达根桥最短路径的那个接口。如下图，SW1被设置较低的桥优先级成为了根桥，注意，根桥上是没有根端口的。根端口转发数据帧。指定端口（和非指定端口）——所有交换机上都可能有，根桥上的所有端口都是指定端口（接终端的那些不算啊），非根桥之间的指定端口通过判断优先级，谁低谁是指定端口，对端是非指定端口或根端口，非指定端口禁止转发数据帧，不过仍会监听BPDU。如下图，SW1上的接口都是指定端口，SW2/3上离根桥最短路径的端口就是根端口。而SW2<->SW3之间的链路，记住，一条链接上一定有一头是指定端口，另外一头如果不是根端口，那就一定是非指定端口。那哪边是指定端口呢？哪边的桥优先级更低，哪边就是指定端口。而SW3上非指定端口被阻塞了，所以SW2<->SW3之间的链路其实是被阻塞了不能用于转发数据。

决策树原理与应用：C5.0

决策树原理与应用：C5.0 分类预测指通过向现有数据的学习，使模型具备对未来新数据的预测能力。对于分类预测有这样几个重要，一是此模型使用的方法是归纳和提炼，而不是演绎。非数据挖掘类的软件的基本原理往往是演绎，软件能通过一系列的运算，用已知的公式对数据进行运算或统计。分类预测的基本原理是归纳，是学习，是发现新知识和新规律；二是指导性学习。所谓指导性学习，指数据中包含的变量不仅有预测性变量，还有目标变量；三是学习，模型通过归纳而不断学习。事实上，预测包含目标变量为连续型变量的预测和目标变量为分在变量的分类预测。两者虽然都是预测，但结合决策树算法和我们之前介绍过的时间序列算法知，二者还是有明显的差别的。 Clementine决策树的特点是数据分析能力出色，分析结果易于展示。决策树算法是应用非常广泛的分类预测算法。 1.1决策树算法概述1.11什么是决策树决策树算法属于有指导的学习，即原数据必须包含预测变量和目标变量。决策树之所以如此命名，是因为其分析结果以一棵倒置的树的形式呈现。决策树由上到下依次为根节点、内部节点和叶节点。一个节点对应于数据中的一个字段，即一个字段——即Question——对数据进行一次划分。决策树分为分类决策树

（目标变量为分类型数值）和回归决策树（目标变量为连续型变量）。分类决策树叶节点所含样本中，其输出变量的众数就是分类结果；回归树的叶节点所含样本中，其输出变量的平均值就是预测结果。这一点需要格外注意。与其它分类预测算法不同的是，决策树基于逻辑比较（即布尔比较）。可以简单描述为：If（条件1）Then（结果1）；If （条件2）Then（结果2）。这样，每一个叶节点都对应于一条布尔比较的推理规则，对新数据的预测就正是依靠这些复杂的推理规则。在实际应用中，一个数据产生的推理规则是极为庞大和复杂的，因此对推理规则的精简是需要关注的。 1.12决策树的几何理解将训练样本集（即操作中常说的Training Data）看做一个n维空间上的一个点，则上面我们提到的布尔比较后的推理规则就像是存在于这个n维空间中的“线”。决策树建立的过程形象上看，就是倒置的树生长的过程，其几何意义上是，每个分枝（每条推理规则）完成对n维空间区域划分的过程。决策树正式生成，则n维空间正式划分完毕，则每一个小区域，代表一个叶节点。通常n 维空间不易于理解，故采用倒置的树来表示此结果。需要注意的一点是，在划分过程中，要尽量做到不同类别的结果归于不同的“区域”。 1.13决策树的核心问题：生成与修剪决策树核心问题有二。一是利用Training Data完成决策树的生成过程；二是利用

数据结构课程设计之图的遍历和生成树求解

##大学数据结构课程设计报告题目：图的遍历和生成树求解院（系）：计算机工程学院学生: 班级：学号: 起迄日期: 2011.6.20 指导教师:

2010—2011年度第 2 学期一、需求分析 1.问题描述：图的遍历和生成树求解实现图是一种较线性表和树更为复杂的数据结构。在线性表中，数据元素之间仅有线性关系，每个数据元素只有一个直接前驱和一个直接后继；在树形结构中，数据元素之间有着明显的层次关系，并且每一层上的数据元素可能和下一层中多个元素（及其孩子结点）相关但只能和上一层中一个元素（即双亲结点）相关；而在图形结构中，节点之间的关系可以是任意的，图中任意两个数据元素之间都可能相关。生成树求解主要利用普利姆和克雷斯特算法求解最小生成树，只有强连通图才有生成树。 2.基本功能 1) 先任意创建一个图； 2) 图的DFS,BFS的递归和非递归算法的实现 3) 最小生成树（两个算法）的实现，求连通分量的实现 4) 要求用邻接矩阵、邻接表等多种结构存储实现 3.输入输出

输入数据类型为整型和字符型，输出为整型和字符二、概要设计 1.设计思路： a.图的邻接矩阵存储：根据所建无向图的结点数n,建立n*n的矩阵，其中元素全是无穷大（int_max），再将边的信息存到数组中。其中无权图的边用1表示，无边用0表示；有全图的边为权值表示，无边用∞表示。 b.图的邻接表存储：将信息通过邻接矩阵转换到邻接表中，即将邻接矩阵的每一行都转成链表的形式将有边的结点进行存储。 c.图的广度优先遍历：假设从图中的某个顶点v出发，在访问了v之后依次访问v的各个未曾访问过的邻接点，然后再访问此邻接点的未被访问的邻接点，并使“先被访问的顶点的邻接点”先于“后被访问的顶点的邻接点”被访问，直至图中所有已被访问的顶点的邻接点都被访问到。若此时图中还有未被访问的，则另选未被访问的重复以上步骤，是一个非递归过程。 d.图的深度优先遍历：假设从图中某顶点v出发，依依次访问v的邻接顶点，然后再继续访问这个邻接点的系一个邻接点，如此重复，直至所有的点都被访问，这是个递归的过程。 e.图的连通分量：这是对一个非强连通图的遍历，从多个结点出发进行搜索，而每一次从一个新的起始点出发进行搜索过程中得到的顶点访问序列恰为其连通分量的顶点集。本程序利用的图的深度优先遍历算法。 2.数据结构设计： ADT Queue{ 数据对象：D={a i | a i ∈ElemSet,i=1,2,3……，n,n≥0} 数据关系：R1={| a i-1 ,a i ∈D,i=1,2,3,……，n} 基本操作： InitQueue(&Q) 操作结果：构造一个空队列Q。 QueueEmpty(Q) 初始条件：Q为非空队列。操作结果：若Q为空队列，则返回真，否则为假。 EnQueue(&Q,e) 初始条件：Q为非空队列。操作结果：插入元素e为Q的新的队尾元素。 DeQueue(&Q,e) 初始条件：Q为非空队列。操作结果：删除Q的队头元素，并用e返回其值。}ADT Queue