实验7查找算法的实现

实验7查找算法的实现
实验7查找算法的实现

(一)顺序查找

#include

#define MAX 100

typedef int keytype;

typedef struct

{

keytype key;

}elemtype;

typedef struct

{

elemtype elem[MAX+1];

int length;

}SStable;

void create_seq(SStable *list);

int seq_search(SStable *list,keytype k);

void main()

{

SStable *list,table;

keytype key;

int i;

list=&table;

牰湩晴尨请输入顺序表的长度:);

scanf(%d,&list->length);

create_seq(list);

牰湩晴尨创建的顺表内容:\n);

for(i=0;ilength;i++)

printf(list.elem[%d].key=%d\n,i+1,list->elem [i].key); 牰湩晴尨输入查找关键字:);

scanf(%d,&key);

seq_search(list,key);

}

void create_seq(SStable *list)

{

int i;

牰湩晴尨请输入顺序表的内容:\n);

for(i=0;ilength;i++)

{

printf(list.elem[%d].key=,i+1);

scanf(%d,&list->elem[i].key);

}

}

int seq_search(SStable *list,keytype k)

{

int i=0,flag=0;

while(ilength)

{

if(list->elem[i].key==k)

{

牰湩晴尨查找成功.\n);

flag=1;

printf(list.elem[%d].key=%d\n,i+1,k);

}

i++;

}

if(flag==0)

牰湩晴尨没有找到数据%d!\n,k);

return(flag);

}

(二)折半查找

#include

#define MAX 100

typedef struct

{

int elem[MAX+1];

int length;

}Stable;

void creat_seq(Stable *list);

int sort_seq(Stable *list);

int bin_search(Stable *list,int k,int low,int high); void main()

{

Stable *list,table;

int i,key;

list=&table;

牰湩晴尨请输入线性表的长度:);

scanf(%d,&list->length);

creat_seq(list);

sort_seq(list);

printf(\

请输入查找的值:);

for(i=1;i<=list->length;i++)

printf(list.elem[%d].key=%d\n,i,list->elem[i]); printf(\

:);

scanf(%d,&key);

bin_search(list,key,1,list->length);

}

void creat_seq(Stable *list)

{

int i;

牰湩晴尨请输入顺序表的内容:\n);

for(i=1;i<=list->length;i++)

{

printf(list.elem[%d].key=,i);

scanf(%d,&list->elem[i]);

}

}

int sort_seq(Stable *list)

{

int i,j,flag;

for(i=1;i<=list->length;i++)

{

flag=0;

for(j=1;jlength-i+1;j++)

if(list->elem[j]>list->elem[j+1])

{

list->elem[0]=list->elem[j+1];

list->elem[j+1]=list->elem[j];

list->elem[j]=list->elem[0];

flag=1;

}

if(flag==0)return 1;

}

}

int bin_search(Stable *list,int k,int low,int high) {

int mid;

if(low>high)

{

牰湩晴尨没有找到要查找的值\n);

return (0);

}

mid=(low+high)/2;

if(list->elem[mid]==k)

{

牰湩晴尨查找成功\n);

printf(list[%d]=%d\n,mid,k);

return (mid);

}

else

if(list->elem[mid]

return(bin_search(list,k,mid+1,high));

else

return(bin_search(list,k,low,mid-1)); }

三二叉树查找

#include

#include

typedef struct bitnode

{

int key;

struct bitnode *lchild;

struct bitnode *rchild;

}bnode;

void ins_bitree(bnode *p,int k)

{

bnode *q;

if(p->key>k&&p->lchild)

ins_bitree(p->lchild,k);

else

if(p->key<=k&&p->rchild)

ins_bitree(p->rchild,k);

else

{

q=(bnode *)malloc(sizeof(bnode));

q->key=k;

q->lchild=NULL;

q->rchild=NULL;

if(p->key>k)

p->lchild=q;

else

p->rchild=q;

}

}

void bit_search(bnode *p,int k)

{

if(p->key>k&&p->lchild)

bit_search(p->lchild,k);

else

if(p->keyrchild)

bit_search(p->rchild,k);

else

if(p->key==k)

牰湩晴尨查找成功!\n);

else

printf(%d不存在!\n);

}

void inorder(bnode *p)

{

if(p)

{

inorder(p->lchild);

printf(M,p->key);

inorder(p->rchild);

}

}

void main()

{

int k;

bnode *p;

p=NULL;

牰湩晴尨请输入二叉树结点的值,输入0结束:\n); scanf(%d,&k);

p=(bnode *)malloc(sizeof(bnode));

p->key=k;

p->lchild=NULL;

p->rchild=NULL;

scanf(%d,&k);

while(k>0)

{

ins_bitree(p,k);

scanf(%d,&k);

}

printf(\

);

牰湩晴尨二叉树排序的结果:); inorder(p);

printf(\

请输入查找的值:\n);

scanf(%d,&k);

bit_search(p,k);

}

四哈希表查找

#include

#define MAX 11

void ins_hash(int hash[],int key) {

int k,k1,k2;

k=key%MAX;

if(hash[k]==0)

{

hash[k]=key;

return;

}

else

{

k1=k+1;

while(k1

k1++;

if(k1

{

hash[k1]=key;

return;

}

k2=0;

while(k2

k2++;

if(k2

{

hash[k2]=key;

return;

}

}

}

void out_hash(int hash[])

{

int i;

for(i=0;i

if(hash[i])

printf(hash[%d]=%d\n,i,hash[i]); }

void hash_search(int hash[],int key) {

int k,k1,k2,flag=0;

k=key%MAX;

if(hash[k]==key)

{

printf(hash[%d]=%d,k,key);

flag=1;

}

else

{

k1=k+1;

while(k1

k++;

if(k1

{

printf(hash[%d]=%d,k1,key);

flag=1;

}

k2=0;

if(!flag)

{

while(k2

k2++;

if(key

{

现代设计黄金分割法复合形法实验报告word文档良心出品

《现代设计理论与方法》实验报告 、实验目的 机械优化设计是一门实践性较强的课程,学生通过实际上机计算可以达到以 下目的: 1. 加深对机械优化设计方法的基本理论和算法步骤的理解; 2. 培养学生独立编制或调试计算机程序的能力; 3. 掌握常用优化方法程序的使用方法; 4 .培养学生灵活运用优化设计方法解决工程实际问题的能力。 、实验项目、学时分配及对每个实验项目的要求 1.明确黄金分割法基本原理、计算步骤及程序框图; 吐 入「土 2?编制或调试黄金分割法应用程序; 1 黄金分割法 2 八' " 3 ?用测试题对所编程序进行测试; 4?撰写实验报告。 1.明确复合形法基本原理、计算步骤及程序框图 等; 2 复合形法 4 2?编制或调试复合形法应用程序; 3 ?用测试题对所编程序进行测试; 4?撰写实验报告。 二、测试题 1. 黄金分割法程序测试题 1 )rn"何二?-10r+36,取坷=0 ,卜皿1, 沪 程序如下: #in clude #in clude #in clude #defi ne e 0.00001 序实验项目 学时 号 实验要求

#define tt 0.01 float function(float x) float y=pow(x,2)-10*x+36;// return(y); void finding(float a[3],float f[3]) float t=tt,a1,f1,ia; int i; f[0]=function(a[0]); for(i=0;;i++) a[1]=a[0]+t;f[1]=function(a[1]); if(f[1]=e) t=-t;a[0]=a[1];f[0]=f[1]; else{ if(ia==1) return; t=t/2;ia=1; for(i=0;;i++) a[2]=a[1]+t;f[2]=function(a[2]); if(f[2]>f[1]) break; t=2*t; a[0]=0;/ / 初始区间的下界值 求解的一维函数

算法设计与分析实验报告贪心算法

算法设计与分析实验报告 贪心算法 班级:2013156 学号:201315614 姓名:张春阳哈夫曼编码 代码 #include float small1,small2; int flag1,flag2,count; typedefstructHuffmanTree { float weight; intlchild,rchild,parent; }huffman; huffmanhuffmantree[100]; void CreatHuffmanTree(intn,int m) { inti; void select(); printf("请输入%d个节点的权值:",n); for(i=0;i

printf("\n"); for(i=0;i

几种排序算法分析

《几种排序算法的分析》 摘要: 排序算法是在C++中经常要用到的一种重要的算法。如何进行排序,特别是高效率的排序是是计算机应用中的一个重要课题。同一个问题可以构造不同的算法,最终选择哪一个好呢?这涉及如何评价一个算法好坏的问题,算法分析就是评估算法所消耗资源的方法。可以对同一问题的不同算法的代价加以比较,也可以由算法设计者根据算法分析判断一种算法在实现时是否会遇到资源限制的问题。排序的目的之一就是方便数据的查找。在实际生活中,应根据具体情况悬着适当的算法。一般的,对于反复使用的程序,应选取时间短的算法;对于涉及数据量较大,存储空间较小的情况则应选取节约存储空间的算法。本论文重点讨论时间复杂度。时间复杂度就是一个算法所消耗的时间。算法的效率指的是最坏情况下的算法效率。 排序分为内部排序和外部排序。本课程结业论文就内部排序算法(插入排序,选择排序,交换排序,归并排序和基数排序)的基本思想,排序步骤和实现算法等进行介绍。 本论文以较为详细的文字说明,表格对比,例子阐述等方面加以比较和总结,通过在参加数据的规模,记录说带的信息量大小,对排序稳定的要求,关键字的分布情况以及算法的时间复杂度和空间复杂度等方面进行比较,得出它们的优缺点和不足,从而加深了对它们的认识和了解,进而使自己在以后的学习和应用中能够更好的运用。

1.五种排序算法的实例: 1.1.插入排序 1.1.1.直接插入排序 思路:将数组分为无序区和有序区两个区,然后不断将无序区的第一个元素按大小顺序插入到有序区中去,最终将所有无序区元素都移动到有序区完成排序。 要点:设立哨兵,作为临时存储和判断数组边界之用。 实现: Void InsertSort(Node L[],int length) { Int i,j;//分别为有序区和无序区指针 for(i=1;i=1)//直到增量缩小为1 { Shell(L,d); d=d/2;//缩小增量 } } Void Shell(Node L[],int d) {

算法设计与分析习题答案1-6章

习题1 1. 图论诞生于七桥问题。出生于瑞士的伟大数学家欧拉(Leonhard Euler ,1707—1783)提出并解决了该问题。七桥问题是这样描述的:一个人是否能在一次步行中穿越哥尼斯堡(现 在叫加里宁格勒,在波罗的海南岸)城中全部的七座桥后回到起点,且每座桥只经过一次, 图是这条河以及河上的两个岛和七座桥的草 图。请将该问题的数据模型抽象出来,并判断此问题是否有解。 七桥问题属于一笔画问题。 输入:一个起点 输出:相同的点 1, 一次步行 2, 经过七座桥,且每次只经历过一次 3, 回到起点 该问题无解:能一笔画的图形只有两类:一类是所有的点都是偶点。另一类是只有二个奇点的图形。 2.在欧几里德提出的欧几里德算法中(即最初的欧几里德算法)用的不是除法而是减法。请用伪代码描述这个版本的欧几里德算法 =m-n 2.循环直到r=0 m=n n=r r=m-n 3 输出m 3.设计算法求数组中相差最小的两个元素(称为最接近数)的差。要求分别给出伪代码和C++描述。 编写程序,求n 至少为多大时,n 个“1”组成的整数能被2013整除。 #include using namespace std; int main() { double value=0; 图 七桥问题

for(int n=1;n<=10000 ;++n) { value=value*10+1; if(value%2013==0) { cout<<"n至少为:"< using namespace std; int main () { double a,b; double arctan(double x);圣经上说:神6天创造天地万有,第7日安歇。为什么是6天呢?任何一个自然数的因数中都有1和它本身,所有小于它本身的因数称为这个数的真因数,如果一个自然数的真因数之和等于它本身,这个自然数称为完美数。例如,6=1+2+3,因此6是完美数。神6天创造世界,暗示着该创造是完美的。设计算法,判断给定的自然数是否是完美数 #include using namespace std; int main() { int value, k=1; cin>>value; for (int i = 2;i!=value;++i) { while (value % i == 0 ) { k+=i;有4个人打算过桥,这个桥每次最多只能有两个人同时通过。他们都在桥的某一端,并且是在晚上,过桥需要一只手电筒,而他们只有一只手电筒。这就意味着两个人过桥后必须有一个人将手电筒带回来。每个人走路的速度是不同的:甲过桥要用1分钟,乙过桥要用2分钟,丙过桥要用5分钟,丁过桥要用10分钟,显然,两个人走路的速度等于其中较慢那个人的速度,问题是他们全部过桥最少要用多长时间? 由于甲过桥时间最短,那么每次传递手电的工作应有甲完成 甲每次分别带着乙丙丁过桥 例如: 第一趟:甲,乙过桥且甲回来

机电产品设计实验报告

课程名称:机电产品现代设计方法上课时间:2015年春季 机电产品现代设计方法实验报告 姓名: 学号: 班级: 所在学院:机电工程学院 任课教师:张旭堂

一、实验项目与实验目的 实验项目: 典型机电产品多学科协同优化设计。 试验目的: (1) 掌握典型机电产品多学科协同优化设计软件环境组成,包括建模软件、分析软件、协同平台。 (2)自主设计产品模型、分析过程、优化目标。 (3) 对得到的优化结果进行定性分析,解释结果的合理性,编写上机实验报告。 二、实验环境 网络协同设计环境,如下图所示:包括产品CAD建模、有限元分析FEM、动力学仿真ADAMS和控制仿真MATLAB。计算机网络硬件环境和相应软件环境。图形工作站和路由器,安装协同设计仿真软件。

型 协同设计仿真平台组成 三、实验原理 典型机电产品协同设计仿真工作流程如下图所示。 1)利用CAD建模工具,建立产品模型; 2)利用ADAMS建立产品运动学模型; 3)根据CAD和ADAMS传过来的结构模型和边界条件分析零件应力场和应变场; 4)用ADAMS分析得到的运动参数(位移、速度)。

协同设计仿真平台组成 四、实验内容与步骤 (1)总体方案设计 SysML语言是UML语言(Unified Modeling Language,统一建模语言,一种面向对象的标准建模语言,用于软件系统的可视化建模)在系统工程应用领域的延续和扩展,是近年提出的用于系统体系结构设计的多用途建模语言,用于对由软硬件、数据和人综合而成的复杂系统的集成体系结构进行可视化的说明、分析、设计及校验。 在这里我们绘制参数图如下。在下面的参数图中,我们确定了系统中各部件的相互约束情况。

算法分析_实验报告3

兰州交通大学 《算法设计与分析》 实验报告3 题目03-动态规划 专业计算机科学与技术 班级计算机科学与技术2016-02班学号201610333 姓名石博洋

第3章动态规划 1. 实验题目与环境 1.1实验题目及要求 (1) 用代码实现矩阵连乘问题。 给定n个矩阵{A1,A2,…,A n},其中A i与A i+1是可乘的,i=1,2,…,n-1。考察这n 个矩阵的连乘积A1A2…A n。由于矩阵乘法满足结合律,故计算矩阵的连乘积可以有许多不同的计算次序,这种计算次序可以用加括号的方式来确定。若一个矩阵连乘积的计算次序完全确定,则可以依此次序反复调用2个矩阵相乘的标准算法(有改进的方法,这里不考虑)计算出矩阵连乘积。 确定一个计算顺序,使得需要的乘的次数最少。 (2) 用代码实现最长公共子序列问题。 一个给定序列的子序列是在该序列中删去若干元素后得到的序列。确切地说,若给定序列X= < x1, x2,…, xm>,则另一序列Z= < z1, z2,…, zk>是X的子序列是指存在一个严格递增的下标序列< i1, i2,…, ik>,使得对于所有j=1,2,…,k有Xij=Zj 。例如,序列Z=是序列X=的子序列,相应的递增下标序列为<2,3,5,7>。给定两个序列X和Y,当另一序列Z既是X的子序列又是Y的子序列时,称Z是序列X和Y的公共子序列。例如,若X= < A, B, C, B, D, A, B>和Y= < B, D, C, A, B, A>,则序列是X和Y的一个公共子序列,序列也是X和Y的一个公共子序列。而且,后者是X和Y的一个最长公共子序列,因为X和Y没有长度大于4的公共子序列。 (3) 0-1背包问题。 现有n种物品,对1<=i<=n,已知第i种物品的重量为正整数W i,价值为正整数V i,背包能承受的最大载重量为正整数W,现要求找出这n种物品的一个子集,使得子集中物品的总重量不超过W且总价值尽量大。(注意:这里对每种物品或者全取或者一点都不取,不允许只取一部分) 使用动态规划使得装入背包的物品价值之和最大。 1.2实验环境: CPU:Intel(R) Core(TM) i3-2120 3.3GHZ 内存:12GB 操作系统:Windows 7.1 X64 编译环境:Mircosoft Visual C++ 6 2. 问题分析 (1) 分析。

几种排序算法的平均性能比较(实验报告)

实验课程:算法分析与设计 实验名称:几种排序算法的平均性能比较(验证型实验) 实验目标: (1)几种排序算法在平均情况下哪一个更快。 (2)加深对时间复杂度概念的理解。 实验任务: (1)实现几种排序算法(selectionsort, insertionsort,bottomupsort,quicksort, 堆排序)。对于快速分类,SPLIT中的划分元素采用三者A(low),A(high),A((low+high)/2)中其值居中者。 (2)随机产生20组数据(比如n=5000i,1≤i≤20)。数据均属于围(0,105)的整数。 对于同一组数据,运行以上几种排序算法,并记录各自的运行时间(以毫秒为单位)。(3)根据实验数据及其结果来比较这几种分类算法的平均时间和比较次数,并得出结论。实验设备及环境: PC;C/C++等编程语言。 实验主要步骤: (1)明确实验目标和具体任务; (2)理解实验所涉及的几个分类算法; (3)编写程序实现上述分类算法; (4)设计实验数据并运行程序、记录运行的结果; (5)根据实验数据及其结果得出结论; (6)实验后的心得体会。 问题分析(包括问题描述、建模、算法的基本思想及程序实现的技巧等): 选择排序:令A[1…n]为待排序数组,利用归纳法,假设我们知道如何对后n-1个元素排序, 即对啊[A…n]排序。对某个j,1<=j<=n,设A[j]是最小值。首先,如果就!=1,我们交换A[1] 和A[j]。然后由假设,已知如何对A[2..n]排序,因此可对在A[2…n]中的元素递归地排序。 可把递归改为迭代。算法程序实现如下: void SelectionSort(int *Array,int n,int &c) { int i,j,k; int aa; c=0; for(i=0;i

机电产品现代设计方法实验报告

课程名称:机电产品现代设计方法 上课时间:2014年春季 机电产品现代设计方法实验报告 姓名: 学号: 班级: 所在学院:机电工程学院 任课教师:金天国张旭堂

实验名称机电产品现代设计方法 姓名学号班级 实验地点实验日期评分 指导教师张旭堂同组成员其他 1 静态存储器扩展实验 1.1 实验目的 (1)掌握典型机电产品多学科协同优化设计软件环境组成,包括建模软件、分析软件、协同平台; (2)自主设计产品模型、分析过程、优化目标; (3)对得到的优化结果进行定性分析,解释结果的合理性,编写上机实验报告。 1.2 实验内容 (1) 轴的有限元分析 (2) 基于Adams的运动学分析与仿真 1.3实验相关情况介绍(包含使用软件或实验设备等情况) 1.3.1使用软件 本实验使用软件为Adams及abaqus,利用Adams进行运动学仿真分析,利用abaqus进行有限元分析。 1.3.2实验设备 计算机。 1.4实验结果 1.4.1基于ADAMS 的运动学仿真 (1)构造ADAMS样机机械模型 根据指导书建立铲车的三维模型。三维模型可以通过专门三维建模软件进行建模,然后导入ADAMS,也可以直接用ADAMS建模。利用ADAMS建模过程在《adams 运动仿真例子》中有详述,直接给出建模后的模型,如图1所示:

图1 铲车模型 (2)构建约束 根据要求构造四个约束:基座和座架之间的创建转动副,轴肩与座架间构建转动副,铲斗与悬臂间构建转动副,悬臂与轴肩之间构建平动副。构建后的模型如图2所示: 图2 添加约束铲车模型 (3)添加运动 根据题意分别对四个运动副添加运动函数: (a)基座和座架之间的创建转动副:360d*time;

算法分析实验报告--分治策略

《算法设计与分析》实验报告 分治策略 姓名:XXX 专业班级:XXX 学号:XXX 指导教师:XXX 完成日期:XXX

一、试验名称:分治策略 (1)写出源程序,并编译运行 (2)详细记录程序调试及运行结果 二、实验目的 (1)了解分治策略算法思想 (2)掌握快速排序、归并排序算法 (3)了解其他分治问题典型算法 三、实验内容 (1)编写一个简单的程序,实现归并排序。 (2)编写一段程序,实现快速排序。 (3)编写程序实现循环赛日程表。设有n=2k个运动员要进行网球循环赛。现 要设计一个满足以下要求的比赛日程表:(1)每个选手必须与其它n-1个选手各赛一次(2)每个选手一天只能赛一场(3)循环赛进行n-1天 四、算法思想分析 (1)编写一个简单的程序,实现归并排序。 将待排序元素分成大小大致相同的2个子集合,分别对2个子集合进行 排序,最终将排好序的子集合合并成为所要求的排好序的集合。 (2)编写一段程序,实现快速排序。 通过一趟排序将要排序的数据分割成独立的两部分,其中一部分的所有 数据都比另外一部分的所有数据都要小,然后再按此方法对这两部分数 据分别进行快速排序,整个排序过程可以递归进行,以此达到整个数据 变成有序序列。 (3)编写程序实现循环日赛表。 按分治策略,将所有的选手分为两组,n个选手的比赛日程表就可以通

过为n/2个选手设计的比赛日程表来决定。递归地用对选手进行分割, 直到只剩下2个选手时,比赛日程表的制定就变得很简单。这时只要让 这2个选手进行比赛就可以了。 五、算法源代码及用户程序 (1)编写一个简单的程序,实现归并排序。 #include #include #define MAX 10 using namespace std; void merge(int array[],int p,int q,int r) { int i,k; int begin1,end1,begin2,end2; int* temp = new int[r-p+1]; begin1 = p; end1 = q; begin2 = q+1; end2 = r; k = 0; while((begin1 <= end1)&&(begin2 <= end2)) { if(array[begin1] < array[begin2]) { temp[k] = array[begin1]; begin1++; } else { temp[k] = array[begin2]; begin2++; } k++; } while(begin1 <= end1) {

几种常见内部排序算法比较

常见内部排序算法比较 排序算法是数据结构学科经典的内容,其中内部排序现有的算法有很多种,究竟各有什么特点呢?本文力图设计实现常用内部排序算法并进行比较。分别为起泡排序,直接插入排序,简单选择排序,快速排序,堆排序,针对关键字的比较次数和移动次数进行测试比较。 问题分析和总体设计 ADT OrderableList { 数据对象:D={ai| ai∈IntegerSet,i=1,2,…,n,n≥0} 数据关系:R1={〈ai-1,ai〉|ai-1, ai∈D, i=1,2,…,n} 基本操作: InitList(n) 操作结果:构造一个长度为n,元素值依次为1,2,…,n的有序表。Randomizel(d,isInverseOrser) 操作结果:随机打乱 BubbleSort( ) 操作结果:进行起泡排序 InserSort( ) 操作结果:进行插入排序 SelectSort( ) 操作结果:进行选择排序 QuickSort( ) 操作结果:进行快速排序 HeapSort( ) 操作结果:进行堆排序 ListTraverse(visit( )) 操作结果:依次对L种的每个元素调用函数visit( ) }ADT OrderableList 待排序表的元素的关键字为整数.用正序,逆序和不同乱序程度的不同数据做测试比较,对关键字的比较次数和移动次数(关键字交换计为3次移动)进行测试比较.要求显示提示信息,用户由键盘输入待排序表的表长(100-1000)和不同测试数据的组数(8-18).每次测试完毕,要求列表现是比较结果. 要求对结果进行分析.

详细设计 1、起泡排序 算法:核心思想是扫描数据清单,寻找出现乱序的两个相邻的项目。当找到这两个项目后,交换项目的位置然后继续扫描。重复上面的操作直到所有的项目都按顺序排好。 bubblesort(struct rec r[],int n) { int i,j; struct rec w; unsigned long int compare=0,move=0; for(i=1;i<=n-1;i++) for(j=n;j>=i+1;j--) { if(r[j].key

算法设计与分析考试题及答案

算法设计与分析考试题 及答案 Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】

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 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着特征是 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 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。 ①令N 1={i|a i =b i };②将N 1中作业按a i 的非减序排序得到N 1’,将N 2中作业按b i 的非增序排序得到N 2’;③N 1’中作业接N 2’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a i 和b i ,且 (a 1,a 2,a 3,a 4)=(4,5,12,10),(b 1,b 2,b 3,b 4)=(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}; N 1’={1,3}, N 2’={4,2}; 最优值为:38 4. 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: 该问题的最优值为:16 最优解为:(1,1,0) 5. 设S={X 1,X 2,···,X n }是严格递增的有序集,利用二叉树的结点来存储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=X i ,其概率为b i 。(2)在二叉搜索树的叶结点中确定X ∈(X i ,X i+1),其概率为a i 。在表示S 的二叉搜索树T 中,设存储元素X i 的结点深度为C i ;叶结点(X i ,X i+1)的结点深度为d i ,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]={X i ,X i+1,···,X j }最优值为m[i][j],W[i][j]= a i-1+b i +···+b j +a j ,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P=∑=+n i 1 Ci)(1*bi +∑=n j 0 dj *aj

现代设计方法实验报告

《现代机械设计方法学》实验报告 班级: 学号: 姓名: 成绩:

实验一、有限元分析 (一)目的: 1、初步掌握有限元软件分析力学问题的过程,包括几何建模、网格划分等前处理功能,掌握各种计算结果的阅读。 2、掌握材料数据、载荷、约束的添加方法。 (二)要求:学生独立完成一个算例的有限元分析,并阅读其计算结果,提交一个算例的分析报告。 (三)计算实例 1、问题的描述 为了考察铆钉在冲压时,发生多大的变形,对铆钉进行分析。 铆钉圆柱高:10mm 铆钉圆柱外径:6mm 铆钉下端球径:15mm 弹性模量:2.06E11 泊松比:0.3 铆钉材料的应力应变关系如下: 应变0.003 0.005 0.007 0.009 0.011 0.02 0.2 618 1128 1317 1466 1510 1600 1610 应力 /Mpa

1、有限元模型。

3、应力云图,可选主应力或σx、σy、τxy、V on Mises应力、Tresca应力之一输出结果图片,指明你所选的应力的最大值及其位置。 (三)思考题: 1、如果要提高边界处计算精度,一般应如何处理? 答:在边界处划分网格 2、有限元网格划分时应注意哪些问题? 答:选取的时候要将编号显示出来,这样就可以更好的选择,网格尽可能的小,这样结果就越准确。

实验二、优化实验 (一)目的: 初步掌握利用ANSYS软件或MATLAB软件对问题进行分析。 (二)要求: 学生独立完成一个算例的分析,并给出算例的计算结果。。 (三)算例 1.实际问题 梁的形状优化,优化目的是使梁的体积最小,同时要求梁上的最大应力不 超过30000psi,梁的最大挠度不大于0.5in,沿长度方向梁的厚度可以变化,但梁端头的厚度为定值t,采用对称建模。 使用两种方法进行优化,两种方法优化结果。 子问题近视法目标ANSYS 百分比(TVOL)体积in3 3.60 3.62 1.004 (DEFL)挠度max in 0.500 0.499 0.998 (STRS)应力max,psi 30000 29740 0.991 第一阶法目标ANSYS 百分比(TVOL)体积in3 3.6 3.61 1.003 (DEFL)挠度max in 0.5 0.5 1.001 STRS)应力max,psi 30000 29768 0.992

五种排序算法的分析与比较

五种排序算法的分析与比较 广东医学院医学信息专业郭慧玲 摘要:排序算法是计算机程序设计广泛使用的解决问题的方法,研究排序算法具有重要的理论意义和广泛的应用价值。文章通过描述冒泡、选择、插入、归并和快速5种排序算法,总结了它们的时间复杂度、空间复杂度和稳定性。通过实验验证了5种排序算法在随机、正序和逆序3种情况下的性能,指出排序算法的适用原则,以供在不同条件下选择适合的排序算法借鉴。 关键词:冒泡排序;选择排序;插入排序;归并排序;快速排序。 排序是计算机科学中基本的研究课题之一,其目的是方便记录的查找、插入和删除。随着计算机的发展与应用领域的越来越广,基于计算机硬件的速度和存储空间的有限性,如何提高计算机速度并节省存储空间一直成为软件设计人员的努力方向。其中,排序算法已成为程序设计人员考虑的因素之一[1],排序算法选择得当与否直接影响程序的执行效率和内外存储空间的占用量,甚至影响整个软件的综合性能。排序操作[2,3],就是将一组数据记录的任意序列,重新排列成一个按关键字有序的序列。而所谓排序的稳定性[4]是指如果在排序的序列中,存在前后相同的两个元素,排序前和排序后他们的相对位臵不发生变化。 1 算法与特性 1.1冒泡排序 1.1.1冒泡排序的基本思想

冒泡排序的基本思想是[5,6]:首先将第1个记录的关键字和第2个记录的关键字进行比较,若为逆序,则将2个记录交换,然后比较第2个和第3个记录的关键字,依次类推,直至n-1个记录和第n个记录的关键字进行过比较为止。然后再按照上述过程进行下一次排序,直至整个序列有序为止。 1.1.2冒泡排序的特性 容易判断冒泡排序是稳定的。可以分析出它的效率,在最好情况下,只需通过n-1次比较,不需要移动关键字,即时间复杂度为O(n)(即正序);在最坏情况下是初始序列为逆序,则需要进行n-1次排序,需进行n(n-1)/2次比较,因此在最坏情况下时间复杂度为O(n2),附加存储空间为O(1)。 1.2选择排序 1.2.1选择排序的基本思想 选择排序的基本思想是[5,6]:每一次从待排序的记录中选出关键字最小的记录,顺序放在已排好序的文件的最后,直到全部记录排序完毕.常用的选择排序方法有直接选择排序和堆排序,考虑到简单和易理解,这里讨论直接选择排序。直接选择排序的基本思想是n个记录的文件的直接排序可经过n-1次直接选择排序得到有序结果。 1.2.2选择排序的特性 容易得出选择排序是不稳定的。在直接选择排序过程中所需进行记录移动的操作次数最少为0,最大值为3(n-1)。然而,无论记录的初始排序如何,所需进行的关键字间的比较次数相同,均为n(n-1)/2,时间

物体运动的方式实验报告

物体运动的方式实验报告 (文章一):实验报告四年级4课.小吊车活动1:做小吊车(分组实验)制作目的:做小吊车并研究小吊车原理制作材料及工具:小纸盒吊车臂吊臂支架线绳两个铁丝钩一个剪刀锥子胶水钩码制作过程: 1.小组分工合作 2.观察小吊车模型组装各部分①四个点要对称,固定牢固;②绳子要从前往后穿,不要穿反了; 3.调试小吊车分别拉动两根线,看看小吊车的臂能否灵活运动. 实验现象:小吊车能提起或放下钩码实验结论:放松上牵引绳,拉紧下牵引绳,吊臂向下运动;拉紧上牵引绳,放松下牵引绳,吊臂向上运动。活动2:收与放实验目的:推断动物与人的肢体运动原理(分组实验) 实验过程: 1. 弯曲手臂,感受上臂上下肌肉的长短松紧变化。 2.伸直手臂,感受上臂上下肌肉的长短松紧变化。 3.反复几次体会与小吊车的原理的联系。实验现象:手臂骨骼就像小吊车的吊臂,肌肉就像绳子,手臂运动时,当肱二头肌收缩,肱三头肌舒张时,肱二头肌牵动前臂向内收缩;当肱三头肌收缩,肱二头肌舒张时,肱三头肌牵动前臂向外伸展. 实验结论:前臂收缩类似小吊车抬起重物。前臂伸展类似小吊车放下重物。6课.做沙盘(分组实验)制作目的:通过制作校园沙盘模型培养学生的设计制作能力。制作材

料:硬纸板学校平面图橡皮泥潮湿的沙土废旧泡沫包装纸小木棍颜料盒剪刀制作步骤:对校园建筑的布局进行观测2.用大的硬纸板做底座。在纸板上画好学校平面图。(明确建筑物.树木等的位置) 3.用橡皮泥旧泡沫等材料做出立体的楼房等校园建筑物,根据平面图摆放好位置。(可以用长方体或正方体的泡沫做楼房,硬纸板做围墙,小木棍做旗杆等)。4.要注意建筑物的比例。(四年级的学生还不能很精确地计算出比例尺,教师适当指导。)8课.快与慢实验目的:研究小车运动的快慢(分组实验) 实验材料:秒表(或电子手表)、长尺、玩具车(学生自带),橡皮泥,马达、电池等(学生自带)实验过程: 1.小组做好分工:赛车手、计时员、测量员、记录员。 2.找好起点(必要时确定好终点); 3.秒表做好归零; 4.在相同时间内必须进行多次测量(不少于3次),并做好记录 5. .在相同距离内必须进行多次测量(不少于3次),并做好记录实验结论:1:相同时间内经过的距离越长,物体运动的速度越快2:相同距离下所用的时间越短,物体运动的速度越快活动2:玩小车实验目的:研究小车运动的快慢与载重物及路面光滑程度是否有关?(对比试验) 实验材料:秒表(或电子手表), 木板, 玩具车(学生自带),钩码, 毛巾. 实验方法:1做好小组分工:赛车手、计时员、记录员; 2先测量空车时小车在木板上运动时间; 3别的条件不变,向小车上加钩

武汉理工大学算法分析实验报告

学生实验报告书 实验课程名称算法设计与分析开课学院计算机科学与技术学院 指导教师姓名李晓红 学生姓名 学生专业班级软件工程zy1302班2015-- 2016学年第一学期

实验课程名称:算法设计与分析 同组者实验日期2015年10月20日第一部分:实验分析与设计 一.实验内容描述(问题域描述) 1、利用分治法,写一个快速排序的递归算法,并利用任何一种语言,在计算机上实现,同时 进行时间复杂性分析; 2、要求用递归的方法实现。 二.实验基本原理与设计(包括实验方案设计,实验手段的确定,试验步骤等,用硬件逻辑或者算法描述) 本次的解法使用的是“三向切分的快速排序”,它是快速排序的一种优化版本。不仅利用了分治法和递归实现,而且对于存在大量重复元素的数组,它的效率比快速排序基本版高得多。 它从左到右遍历数组一次,维护一个指针lt使得a[lo..lt-1]中的元素都小于v,一个指针gt 使得a[gt+1..hi]中的元素都大于v,一个指针i使得a[lt..i-1]中的元素都等于v,a[i..gt]中的元素都还未确定,如下图所示: public class Quick3way { public static void sort(Comparable[] a, int lo, int hi) { if (lo >= hi) return; int lt = lo, i = lo + 1, gt = hi; Comparable pivot = a[lo];

第二部分:实验调试与结果分析 一、调试过程(包括调试方法描述、实验数据记录,实验现象记录,实验过程发现的问题等) 1、调试方法描述: 对程序入口进行断点,随着程序的运行,一步一步的调试,得到运行轨迹; 2、实验数据: "R", "B", "W", "W", "R", "W", "B", "R", "R", "W", "B", "R"; 3、实验现象: 4、实验过程中发现的问题: (1)边界问题: 在设计快速排序的代码时要非常小心,因为其中包含非常关键的边界问题,例如: 什么时候跳出while循环,递归什么时候结束,是对指针的左半部分还是右半部分 排序等等; (2)程序的调试跳转: 在调试过程中要时刻记住程序是对那一部分进行排序,当完成了这部分的排序后, 会跳到哪里又去对另外的那一部分进行排序,这些都是要了然于心的,这样才能准 确的定位程序。 二、实验结果分析(包括结果描述、实验现象分析、影响因素讨论、综合分析和结论等) 1、实验结果:

几种排序算法的分析与比较--C语言

一、设计思想 插入排序:首先,我们定义我们需要排序的数组,得到数组的长度。如果数组只有一个数字,那么我们直接认为它已经是排好序的,就不需要再进行调整,直接就得到了我们的结果。否则,我们从数组中的第二个元素开始遍历。然后,启动主索引,我们用curr当做我们遍历的主索引,每次主索引的开始,我们都使得要插入的位置(insertIndex)等于-1,即我们认为主索引之前的元素没有比主索引指向的元素值大的元素,那么自然主索引位置的元素不需要挪动位置。然后,开始副索引,副索引遍历所有主索引之前的排好的元素,当发现主索引之前的某个元素比主索引指向的元素的值大时,我们就将要插入的位置(insertIndex)记为第一个比主索引指向元素的位置,跳出副索引;否则,等待副索引自然完成。副索引遍历结束后,我们判断当前要插入的位置(insertIndex)是否等于-1,如果等于-1,说明主索引之前元素的值没有一个比主索引指向的元素的值大,那么主索引位置的元素不要挪动位置,回到主索引,主索引向后走一位,进行下一次主索引的遍历;否则,说明主索引之前insertIndex位置元素的值比主索引指向的元素的值大,那么,我们记录当前主索引指向的元素的值,然后将主索引之前从insertIndex位置开始的所有元素依次向后挪一位,这里注意,要从后向前一位一位挪,否则,会使得数组成为一串相同的数字。最后,将记录下的当前索引指向的元素的值放在要插入的位置(insertIndex)处,进行下一次主索引的遍历。继续上面的工作,最终我们就可以得到我们的排序结果。插入排序的特点在于,我们每次遍历,主索引之前的元素都是已经排好序的,我们找到比主索引指向元素的值大的第一个元素的位置,然后将主索引指向位置的元素插入到该位置,将该位置之后一直到主索引位置的元素依次向后挪动。这样的方法,使得挪动的次数相对较多,如果对于排序数据量较大,挪动成本较高的情况时,这种排序算法显然成本较高,时间复杂度相对较差,是初等通用排序算法中的一种。 选择排序:选择排序相对插入排序,是插入排序的一个优化,优化的前提是我们认为数据是比较大的,挪动数据的代价比数据比较的代价大很多,所以我们选择排序是追求少挪动,以比较次数换取挪动次数。首先,我们定义我们需要排序的数组,得到数组的长度,定义一个结果数组,用来存放排好序的数组,定义一个最小值,定义一个最小值的位置。然后,进入我们的遍历,每次进入遍历的时候我们都使得当前的最小值为9999,即认为每次最小值都是最大的数,用来进行和其他元素比较得到最小值,每次认为最小值的位置都是0,用来重新记录最小值的位置。然后,进入第二层循环,进行数值的比较,如果数组中的某个元素的值比最小值小,那么将当前的最小值设为元素的值,然后记录下来元素的位置,这样,当跳出循环体的时候,我们会得到要排序数组中的最小值,然后将最小值位置的数值设置为9999,即我们得到了最小值之后,就让数组中的这个数成为最大值,然后将结果数组result[]第主索引值位置上的元素赋值为最小值,进行下一次外层循环重复上面的工作。最终我们就得到了排好序的结果数组result[]。选择排序的优势在于,我们挪动元素的次数很少,只是每次对要排序的数组进行整体遍历,找到其中的最小的元素,然后将改元素的值放到一个新的结果数组中去,这样大大减少了挪动的次序,即我们要排序的数组有多少元素,我们就挪动多少次,而因为每次都要对数组的所有元素进行遍历,那么比较的次数就比较多,达到了n2次,所以,我们使用选择排序的前提是,认为挪动元素要比比较元素的成本高出很多的时候。他相对与插入排序,他的比较次数大于插入排序的次数,而挪动次数就很少,元素有多少个,挪动次数就是多少个。 希尔排序:首先,我们定义一个要排序的数组,然后定义一个步长的数组,该步长数组是由一组特定的数字组成的,步长数组具体得到过程我们不去考虑,是由科学家经过很长时间计算得到的,已经根据时间复杂度的要求,得到了最适合希尔排序的一组步长值以及计算

算法分析作业

算法分析练习题(一) 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( A )。 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.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、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 5、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 6. 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 7.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8.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9.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 10. 矩阵连乘问题的算法可由(B)设计实现。 A、分支界限算法 B、动态规划算法 C、贪心算法 D、回溯算法 11、Strassen矩阵乘法是利用( 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 12、使用分治法求解不需要满足的条件是(A )。 A 子问题必须是一样的 B 子问题不能够重复

C 子问题的解可以合并 D 原问题和子问题使用相同的方法解 13、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 14.实现合并排序利用的算法是( A )。 A、分治策略 B、动态规划法 C、贪心法 D、回溯法15.下列是动态规划算法基本要素的是( D )。 A、定义最优解 B、构造最优解 C、算出最优解 D、子问题重叠性质 16.下列算法中通常以自底向下的方式求解最优解的是( B )。 A、分治法 B、动态规划法 C、贪心法 D、回溯法 17、合并排序算法是利用( 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 18.实现大整数的乘法是利用的算法( C )。 A、贪心法 B、动态规划法 C、分治策略 D、回溯法 19. 实现最大子段和利用的算法是( B )。 A、分治策略 B、动态规划法 C、贪心法 D、回溯法 20. 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 21. 实现最长公共子序列利用的算法是( B )。 A、分治策略 B、动态规划法 C、贪心法 D、回溯法 二、填空题 1.算法的复杂性有时间复杂性和空间复杂性之分。 2、程序是算法用某种程序设计语言的具体实现。 3、算法的“确定性”指的是组成算法的每条指令是清晰的,无歧义的。 4.矩阵连乘问题的算法可由动态规划设计实现。 5、算法是指解决问题的一种方法或一个过程。

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