算法设计与分析复习题目及答案 (3)
(完整版)太原理工大学软件学院算法设计与分析复习题目及答案

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、最大效益优先是( A )的搜索方式。
A、分支界限法B、动态规划法C、贪心法D、回溯法4。
回溯法解旅行售货员问题时的解空间树是( B ).A、子集树B、排列树C、深度优先生成树D、广度优先生成树5.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6、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7、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8. 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9.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10.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11。
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12.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13.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14。
下面是贪心算法的基本要素的是( C )。
A、重叠子问题B、构造最优解C、贪心选择性质D、定义最优解15。
回溯法的效率不依赖于下列哪些因素( D )A. 满足显约束的值的个数 B。
计算约束函数的时间C。
计算限界函数的时间 D. 确定解空间的时间16。
下面哪种函数是回溯法中为避免无效搜索采取的策略( B )A.递归函数 B.剪枝函数 C.随机数函数 D.搜索函数17。
《算法设计与分析》复习题

填空1.直接或间接地调用自身的算法称为 递归 。
2.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。
3.以广度优先或以最小耗费方式搜索问题解的算法称为 分支限界法。
4.回溯法解题的显著特点是在搜索过程中动态产生问题的解空间。
在任何时刻,算法只保存从根结点到当前扩展结点的路径。
如果解空间树中从根结点到叶结点的最长路径的长度为h(n),则回溯法所需的计算空间通常为 o(h(n)) 。
5.人们通常将问题的解决方案分为两大类:一类是可以通过执行若干个步骤就能得出问题6.算法就是一组有穷的 规则 ,它们规定了解决某一特定类型问题的 一系列运算 。
7.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、 随机存取存储程序机 、 图灵机 。
8.快速排序算法的性能取决于 划分的对称性 。
9.计算机的资源最重要的是 内存 和 运算 资源。
因而,算法的复杂性有时间 和 空间 之分。
10.贪心算法总是做出在当前看来 最优 的选择。
也就是说贪心算法并不从整体最优考虑,它所做出的选择只是在某种意义上的 局部最优解 。
11.许多可以用贪心算法求解的问题一般具有2个重要的性质: 最优子结构的 性质和 贪心选择的 性质。
12.常见的两种分支限界法为 队列式 和 优先队列式 。
13.解决0/1背包问题可以使用动态规划、回溯法和分支限界法,其中需要排序的是 回溯法 ,不需要排序的是 动态规划和分支限界法 。
14.f ( n ) = 6 × 2n + n 2,f(n)的渐进性态f ( n ) = O ( 2^n )。
15.对于含有n 个元素的排列树问题,最好情况下计算时间复杂性为 ,最坏情况下计算时间复杂性为 n! 。
16.在忽略常数因子的情况下,O 、Ω和Θ三个符号中, Θ 提供了算法运行时间的一个上界。
17.回溯法的求解过程,即在问题的解空间树中,按 深度优先 策略从根结点出发搜索解空间树。
算法设计与分析试题及答案

1. 按分治策略求解棋盘覆盖问题时,对于如图所示的24×24的特殊棋盘,共需要多少个L 型骨牌;并在棋盘上填写L 型骨牌的覆盖情况。
2. 假设有7个物品,给出重量和价值。
若这些物品均不能被分割,且背包容量M =140,使用回溯方法求解此0-1背包问题。
请画出状态空间搜索树。
3. 假设有7个物品,它们的重量和价值如下表所示。
若这些物品均可以被分割,且背包容量M=140,使用贪心算法求解此背包问题。
请写出求解策略和求解过程。
W (35,30,50,60,40,10,25)p (10,40,30,50,35,40,30)4. 在给出的电路板中,阴影部分是已作了封锁标记的方格,请按照队列式分支限界法在图中确定a 到b 的最短布线方案,要求布线时只能沿直线或直角进行,在图中标出求得最优解时各方格情况。
5. 画出字符表的哈夫曼编码对应的二叉树。
6. 已知1()*()i i k k ij r r A a +=,k =1,2,3,4,5,6,r 1=5,r 2=10,r 3=3,r 4=8,r 5=5,r 6=20,r 7=6,求矩阵链积A 1×A 2×A 3×A 4×A 5×A 6的最佳求积顺序。
7. 给出城市网络图,售货员要从城市1出发,经过所有城市回到城市1,画出该问题的解空间树,描述出用优先队列式分支限界法求解时的搜索情况。
表示出优先队列、当前扩展结点等的变化情况。
8. 依据优先队列式分支限界法,求从s 点到t 点的单源最短路径,画出求得最优解的解空间树。
一、假设有7个物品,它们的重量和价值如下表所示。
若这些物品均不能被分割,且背包容量M=150,使用回溯方法求解此背包问题。
请写出状态空间搜索树(20分)。
答:按照单位效益从大到小依次排列这7个物品为:FBGDECA 。
将它们的序号分别记为1~7。
则可生产如下的状态空间搜索树。
其中各个节点处的限界函数值通过如下方式求得:【排序1分】5x =6x =7x =17分,每个节点1分】a .1501154040305035190.62540-++++⨯=7(1,1,1,1,,0,0)8b. 1501154040305030177.560-++++⨯=7(1,1,1,1,0,,0)12c .4040305010170++++=(1,1,1,1,0,0,1)d. 1501054040303530167.560-++++⨯=3(1,1,1,0,1,,0)4e. 150130404050353017560-++++⨯=1(1,1,0,1,1,,0)3f. 1501304040503510170.7135-++++⨯=4(1,1,0,1,1,0,)7g. 40405030160+++=(1,1,0,1,0,1,0)h. 1501404040353010146.8535-++++⨯=2(1,1,0,0,1,1,)7i.1501254030503530167.560-++++⨯=5(1,0,1,1,1,,0)12 j. 1501454030503530157.560-++++⨯=1(0,1,1,1,1,,0)12在Q 1处获得该问题的最优解为(1,1,1,1,0,0,1),背包效益为170。
算法分析与设计考试复习题及参考答案

15..最坏情况下快速排序退化成冒泡排序,需要比较n2次。 16. 是一种依据最优化量度依次选择输入的分级处理方法。基本思 路是:首先根据题意,选取一种量度标准;然后按这种量度标准对这n 个输入排序,依次选择输入量加入部分解中。如果当前这个输入量的加 入,不满足约束条件,则不把此输入加到这部分解中。 17.回溯法的解(x1,x2,……xn)的隐约束一般指个元素之间应满 足的某种关系。 18. 将数组一分为二,分别对每个集合单独排序,然后将已排序的 两个序列归并成一个含n个元素的分好类的序列。如果分割后子问题还 很大,则继续分治,直到一个元素。 19.快速排序的基本思想是在待排序的N个记录中任意取一个记录, 把该记录放在最终位置后,数据序列被此记录分成两部分。所有关键字 比该记录关键字小的放在前一部分,所有比它大的放置在后一部分,并 把该记录排在这两部分的中间,这个过程称作一次快速排序。之后重复 上述过程,直到每一部分内只有一个记录为止。 20.在定义一个过程或者函数的时候又出现了调用本过程或者函数 的成分,既调用它自己本身,这称为直接递归。如果过程或者函数P调 用过程或者函数Q,Q又调用P,这个称为间接递归。消除递归一般要用 到栈这种数据结构。 21.哈密顿环是指一条沿着图G的N条边环行的路径,它的访问每个 节点一次并且返回它的开始位置。 22.当前选择的节点X[k]是从未到过的节点,即X[k]≠X[i](i=1,2, …,k-1),且C(X[k-1], X[k])≠∞,如果k=-1,则C(X[k], X[1]) ≠∞。 23. 思路是:最初生成树T为空,依次向内加入与树有最小邻接边 的n-1条边。处理过程:首先加入最小代价的一条边到T,根据各节点到 T的邻接边排序,选择最小边加入,新边加入后,修改由于新边所改变 的邻接边排序,再选择下一条边加入,直至加入n-1条边。 二、复杂性分析 1、 递归方程
算法设计与分析复习题目及答案 (3)

分治法1、二分搜索算法是利用(分治策略)实现的算法。
9. 实现循环赛日程表利用的算法是(分治策略)27、Strassen矩阵乘法是利用(分治策略)实现的算法。
34.实现合并排序利用的算法是(分治策略)。
实现大整数的乘法是利用的算法(分治策略)。
17.实现棋盘覆盖算法利用的算法是(分治法)。
29、使用分治法求解不需要满足的条件是(子问题必须是一样的)。
不可以使用分治法求解的是(0/1背包问题)。
动态规划下列不是动态规划算法基本步骤的是(构造最优解)下列是动态规划算法基本要素的是(子问题重叠性质)。
下列算法中通常以自底向上的方式求解最优解的是(动态规划法)备忘录方法是那种算法的变形。
(动态规划法)最长公共子序列算法利用的算法是(动态规划法)。
矩阵连乘问题的算法可由(动态规划算法B)设计实现。
实现最大子段和利用的算法是(动态规划法)。
贪心算法能解决的问题:单源最短路径问题,最小花费生成树问题,背包问题,活动安排问题,不能解决的问题:N皇后问题,0/1背包问题是贪心算法的基本要素的是(贪心选择性质和最优子结构性质)。
回溯法回溯法解旅行售货员问题时的解空间树是(排列树)。
剪枝函数是回溯法中为避免无效搜索采取的策略回溯法的效率不依赖于下列哪些因素(确定解空间的时间)分支限界法最大效益优先是(分支界限法)的一搜索方式。
分支限界法解最大团问题时,活结点表的组织形式是(最大堆)。
分支限界法解旅行售货员问题时,活结点表的组织形式是(最小堆)优先队列式分支限界法选取扩展结点的原则是(结点的优先级)在对问题的解空间树进行搜索的方法中,一个活结点最多有一次机会成为活结点的是( 分支限界法).从活结点表中选择下一个扩展结点的不同方式将导致不同的分支限界法,以下除( 栈式分支限界法)之外都是最常见的方式.(1)队列式(FIFO)分支限界法:按照队列先进先出(FIFO)原则选取下一个节点为扩展节点。
(2)优先队列式分支限界法:按照优先队列中规定的优先级选取优先级最高的节点成为当前扩展节点。
算法分析与设计部分含计算的复习题及参考答案

算法分析与设计部分含计算的复习题及参考答案(共16页)-本页仅作为预览文档封面,使用时请删除本页-二、简答题:1.备忘录方法和动态规划算法相比有何异同简述之。
2.简述回溯法解题的主要步骤。
3.简述动态规划算法求解的基本要素。
4.简述回溯法的基本思想。
5.简要分析在递归算法中消除递归调用,将递归算法转化为非递归算法的方法。
6.简要分析分支限界法与回溯法的异同。
7.简述算法复杂性的概念,算法复杂性度量主要指哪两个方面 8.贪心算法求解的问题主要具有哪些性质简述之。
9.分治法的基本思想是什么合并排序的基本思想是什么请分别简述之。
10.简述分析贪心算法与动态规划算法的异同。
三、算法编写及算法应用分析题:1.已知有3个物品:(w1,w2,w3)=(12,10,6),(p1,p2,p3)=(15,13,10),背包的容积M=20,根据0-1背包动态规划的递推式求出最优解。
2.按要求完成以下关于排序和查找的问题。
①对数组A={15,29,135,18,32,1,27,25,5},用快速排序方法将其排成递减序。
②请描述递减数组进行二分搜索的基本思想,并给出非递归算法。
③给出上述算法的递归算法。
④使用上述算法对①所得到的结果搜索如下元素,并给出搜索过程:18,31,135。
3.已知1()*()i i k k ijr r A a +=,k =1,2,3,4,5,6,r 1=5,r 2=10,r 3=3,r 4=12,r 5=5,r 6=50,r 7=6,求矩阵链积A 1×A 2×A 3×A 4×A 5×A 6的最佳求积顺序(要求给出计算步骤)。
4.根据分枝限界算法基本过程,求解0-1背包问题。
已知n=3,M=20,(w1,w2,w3)=(12,10,6),(p1,p2,p3)=(15,13,10)。
5.试用贪心算法求解汽车加油问题:已知一辆汽车加满油后可行驶n 公里,而旅途中有若干个加油站。
《算法设计与分析》复习题参考答案

《算法设计与分析》复习题参考答案一、概念题:请解释下列术语。
1.数据元素的集合。
2.队列是一个线性表,限制为只能在固定的一端进行插入,在固定的另一端进行删除。
3.对于算法a,如果存在一多项式p(),使得对a的每个大小为n的输入,a的计算时间为o(p(n)),则称a具有多项式复杂度4.二叉树的层数i与该层上的结点数n的关系为:n(i)=i2。
5.如果可满足性约化为一个问题L,则称该问题为NP-难度的。
6.算法就是一组有穷的规则,它规定了解决某一特定类型问题的一系列运算。
7.多数据单指令流8.若图的任意两个节点间均存在路径可达,则称该图为连通图。
9. 是指一个数学模型以及定义在该模型上的一组操作。
10.算法的复杂度只能用指数函数对其限界。
11.函数或过程直接或间接调用它自己。
12.和高度相同的满二叉树的每个对应的顶点编号相同的树13.由所有可行状态所构成的树。
14.如果L时NP难度的且L∈NP,则称问题L是NP-完全的。
15.算法是一个步骤的序列,满足:有穷性、可行性、确定性、输入、输出;过程不需要满足由穷性。
16.有向图的每条边有起点与终点之分,且用箭头指向边的终点。
无向图的边无起点和终点之分,边无箭头。
17.树(tree)是一个或多个结点的有限集合,,它使得:①有一个特别指定的称作根(root)的结点;②剩下的结点被分成m≥0个不相交的集合tl,…,tm,这些集合的每一个都是一棵树,并称t1,…,tm为这根的子树(subtree)。
18.P是所有可在多项式时间内用确定算法求解的判定问题的集合。
19.运算结果是唯一确定的算法20. nP是所有可在多项式时间内用不确定算法求解的判定问题的集合二、填空题1.n2.O ( n )3.最优化问题4.宽度优先搜索5.结点的最大级数6.互异7.内结点和外结点8.方形9.内部路径长度、外部路径长度10.一次11.归并分类算法12.贪心选择性质13.最优子结构14.二元归并15.最小成本生成树16.最优性17.最优决策18.可容许最大成本c19.最小成本三、程序填空题。
算法设计与分析考试题及答案

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。
7.8.0-19.10.1.2. ①令N b i 的 3. 若,(b 1,b 24. 3的0-15. 设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 1Ci)(1*bi +∑=nj 0dj *ajm[i][j]=0(i>j)6. 描述0-1背包问题。
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分治法1、二分搜索算法是利用(分治策略)实现的算法。
9. 实现循环赛日程表利用的算法是(分治策略)27、Strassen矩阵乘法是利用(分治策略)实现的算法。
34.实现合并排序利用的算法是(分治策略)。
实现大整数的乘法是利用的算法(分治策略)。
17.实现棋盘覆盖算法利用的算法是(分治法)。
29、使用分治法求解不需要满足的条件是(子问题必须是一样的)。
不可以使用分治法求解的是(0/1背包问题)。
动态规划下列不是动态规划算法基本步骤的是(构造最优解)下列是动态规划算法基本要素的是(子问题重叠性质)。
下列算法中通常以自底向上的方式求解最优解的是(动态规划法)备忘录方法是那种算法的变形。
(动态规划法)最长公共子序列算法利用的算法是(动态规划法)。
矩阵连乘问题的算法可由(动态规划算法B)设计实现。
实现最大子段和利用的算法是(动态规划法)。
贪心算法能解决的问题:单源最短路径问题,最小花费生成树问题,背包问题,活动安排问题,不能解决的问题:N皇后问题,0/1背包问题是贪心算法的基本要素的是(贪心选择性质和最优子结构性质)。
回溯法回溯法解旅行售货员问题时的解空间树是(排列树)。
剪枝函数是回溯法中为避免无效搜索采取的策略回溯法的效率不依赖于下列哪些因素(确定解空间的时间)分支限界法最大效益优先是(分支界限法)的一搜索方式。
分支限界法解最大团问题时,活结点表的组织形式是(最大堆)。
分支限界法解旅行售货员问题时,活结点表的组织形式是(最小堆)优先队列式分支限界法选取扩展结点的原则是(结点的优先级)在对问题的解空间树进行搜索的方法中,一个活结点最多有一次机会成为活结点的是( 分支限界法).从活结点表中选择下一个扩展结点的不同方式将导致不同的分支限界法,以下除( 栈式分支限界法)之外都是最常见的方式.(1)队列式(FIFO)分支限界法:按照队列先进先出(FIFO)原则选取下一个节点为扩展节点。
(2)优先队列式分支限界法:按照优先队列中规定的优先级选取优先级最高的节点成为当前扩展节点。
(最优子结构性质)是贪心算法与动态规划算法的共同点。
贪心算法与动态规划算法的主要区别是(贪心选择性质)。
回溯算法和分支限界法的问题的解空间树不会是( 无序树).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(nlogn)C、O(2n)D、O(n)21、下面关于NP问题说法正确的是(B )A NP问题都是不可能解决的问题B P类问题包含在NP类问题中C NP完全问题是P类问题的子集D NP类问题包含在P类问题中40、背包问题的贪心算法所需的计算时间为( B )A、O(n2n)B、O(nlogn)C、O(2n)D、O(n)42.0-1背包问题的回溯算法所需的计算时间为( A )A、O(n2n)B、O(nlogn)C、O(2n)D、O(n).47.背包问题的贪心算法所需的计算时间为( B )。
A、O(n2n)B、O(nlogn)C、O(2n)D、O(n)53.采用贪心算法的最优装载问题的主要计算量在于将集装箱依其重量从小到大排序,故算法的时间复杂度为 ( B ) 。
A、O(n2n)B、O(nlogn)C、O(2n)D、O(n)56、算法是由若干条指令组成的有穷序列,而且满足以下性质(D )(1)输入:有0个或多个输入(2)输出:至少有一个输出(3)确定性:指令清晰,无歧义(4)有限性:指令执行次数有限,而且执行时间有限A (1)(2)(3) B(1)(2)(4) C(1)(3)(4) D (1) (2)(3)(4)57、函数32n+10nlog n的渐进表达式是( B ).A. 2nB. 32nC. nlog nD. 10nlog n59、用动态规划算法解决最大字段和问题,其时间复杂性为( B ).A.lognB.nC.n2D.nlogn61、设f(N),g(N)是定义在正数集上的正函数,如果存在正的常数C和自然数N0,使得当N≥N0时有f(N)≤Cg(N),则称函数f(N)当N充分大时有下界g(N),记作f(N)∈○(g(N)),即f(N)的阶( A )g(N)的阶.A.不高于B.不低于C.等价于D.逼近二、填空题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。
6、算法是指解决问题的一种方法或一个过程。
7、从分治法的一般设计模式可以看出,用它设计出的程序一般是递归算法。
11、计算一个算法时间复杂度通常可以计算循环次数、基本操作的频率或计算步。
14、解决0/1背包问题可以使用动态规划、回溯法和分支限界法,其中不需要排序的是动态规划,需要排序的是回溯法,分支限界法。
15、使用回溯法进行状态空间树裁剪分支时一般有两个标准:约束条件和目标函数的界,N皇后问题和0/1背包问题正好是两种不同的类型,其中同时使用约束条件和目标函数的界进行裁剪的是 0/1背包问题,只使用约束条件进行裁剪的是 N皇后问题。
30.回溯法是一种既带有系统性又带有跳跃性的搜索算法。
33.回溯法搜索解空间树时,常用的两种剪枝函数为约束函数和限界函数。
34.任何可用计算机求解的问题所需的时间都与其规模有关。
35.快速排序算法的性能取决于划分的对称性。
36.Prim算法利用贪心策略求解最小生成树问题,其时间复杂度是O(n2) 。
37. 图的m着色问题可用回溯法求解,其解空间树中叶子结点个数是m n,解空间树中每个内结点的孩子数是m 。
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}_。
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N1={i|ai<bi},N2={i|ai>=bi};②将N1中作业按ai的非减序排序得到N1’,将N 2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};N 1’={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:该问题的最优值为:16 最优解为:(1,1,0)5.设S={X1,X2,···,Xn}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=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P=∑=+ni1Ci)(1*bi+∑=nj0dj*aj{m[i][j]=0 (i>j) 6.描述0-1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m[i][j]=W[i][j]+min{m[i][k]+m[k+1][j]} (1<=i<=j<=n,m[i][i-1]=0)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))2.最优二叉搜索树问题的动态规划算法(设函数名binarysearchtree))1.void sort(flowjope s[],int n){int i,k,j,l;for(i=1;i<=n-1;i++)//-----选择排序{k=i;while(k<=n&&s[k].tag!=0) k++;if(k>n) break;//-----没有a i,跳出else{for(j=k+1;j<=n;j++)if(s[j].tag==0)if(s[k].a>s[j].a) k=j;swap(s[i].index,s[k].index);swap(s[i].tag,s[k].tag); }}l=i;//-----记下当前第一个b i的下标for(i=l;i<=n-1;i++){k=i;for(j=k+1;j<=n;j++)if(s[k].b<s[j].b) k=j;swap(s[i].index,s[k].index); //-----只移动index和tagswap(s[i].tag,s[k].tag); }}2.void binarysearchtree(int a[],int b[],int n,int **m,int **s,int **w){int i,j,k,t,l;for(i=1;i<=n+1;i++){ w[i][i-1]=a[i-1];m[i][i-1]=0;}for(l=0;l<=n-1;l++)//----l是下标j-i的差for(i=1;i<=n-l;i++){ j=i+l;w[i][j]=w[i][j-1]+a[j]+b[j];m[i][j]=m[i][i-1]+m[i+1][j]+w[i][j];s[i][j]=i;for(k=i+1;k<=j;k++){ t=m[i][k-1]+m[k+1][j]+w[i][j];if(t<m[i][j]){ m[i][j]=t;s[i][j]=k;}}}}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。