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算法考试复习题一

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算法考试复习题一

选择题

1.算法性质有哪几条。算法是指....

性质:有限性,确定性,可行性,输入性,输出性。

算法是求解问题的一系列计算步骤,用来将输入数据转换成输出结果,在计算机中表现为指令的有限序列,并且每条指令表示一个或多个操作。算法就是描述解决问题的方法。


2.分治法设计出来的程序是递推的、迭代的还是递推的? 

采用递归:因为原问题和子问题在结构上比较相似,可以采用相似的方法


3.回溯法:问题解空间树是按什么策略 广度优先还是深度优先

深度优先搜索
4.常见的两种分支限界法 队列(广度)和优先队列

(1)队列式分支限界法

(2)优先队列式分支限界法


5.采用优先队列分支限界解背包时,活结点表的组织形式是什么样子的?

(最小堆or最大堆or栈or数组),要求价值最大,那么按优先队列是(是最大堆)

6.贪心和动态规划的共同点是什么?

A.构建最优解

B.最优子结构


7.动态规划算法的基本要素是什么?两方面

最优子结构性质和重叠子问题性质


8.分治法的设计思想是难以解决的大问题分解成小问题,最后分问题解合成原问题解,那么要求原问题和子问题,问题规模不同,问题性质相同


9.以下不属于贪心算法的是:

  1. 单源最短路径中的Dijkstra算法
  2. 最小生成树的Prim算法
  3. 最小生成树的Kruskal算法
  4. 深度优先遍历

10.下列算法中不能解决01背包的是

  1. 贪心法
  2. 动态规划
  3. 回溯法
  4. 分支限界法

填空题

1.给程序分析计算时间,时间成本,注意要用O来表达,O里要写成f(n)的函数形式//
2.回溯法搜索解空间树,常用的两种剪枝函数是什么:约束函数和限界函数

3.回溯法的求解目标是找出解空间树满足约束条件的所有解,分支限界则是找出一个解,或是找出某种意义下的最优解,当然回溯也能找最优解,看看书中他俩各自的对比

4.算法在运行时,资源量,主要有什么(时间、空间等)复杂性,什么复杂性?//
5.常用的图的存储结构有什么:邻接矩阵,邻接表
6.解0-1背包问题时,不需要对物品进行排序的算法是哪一个?///

解答题
1..采用特征方程求解一个递归方程P79

2.叙述分治和动态规划的概念和异同,把关键要点答出来就行

概念

①分治法:将问题分解成多个独立且与原问题性质相同的子问题,并且递归的解这些子问题,然后将各子问题的解合并得到原问题的解。

②动态规划法:将较大问题分解为较小的同类子问题,它可以解决子问题重叠现象,利用最优子结构,自底向上从子问题的最优解逐步构造出整个问题的最优解。

相同点

二者都要求原问题具有最优子结构性质,都是将原问题分而治之,分解成若干个规模较小(小到很容易解决的程序)的子问题.然后将子问题的解合并,形成原问题的解.

不同点

1.分治法与动态规划实现方法不同:

① 分治法通常利用递归求解.(例:归并排序,快速排序,快速傅里叶变换,一般用树结构)

② 动态规划通常通过状态转移方程利用迭代法自底向上求解,但也能用具有记忆功能的递归法自顶向下求解.

2.子问题有区别:

① 分治法分解后的子问题是相互独立的,但是被分解得到的子问题数目太多,有些子问题会被重复计算多次。

② 动态规划分解后的子问题不是相互独立的,它们相互间有联系,有重叠部分.它可以将已解决子问题的答案保存下来,在需要子问题答案的时候便可直接获得,而不需要重复计算,这样就可以避免大量的重复计算,提高效率。

3.用优先队列分支限界解任务分配问题,代码填空,四个空。(看我的博客)

设计题

1.计算题,使用分支限界法求解01背包问题,3个物品,重量和价值,背包容量

(1)画出解空间树

(2)Say如何剪枝,

(3)求出最优解,三问

2.曾经的作业,动态规划求他们的最长公共子串,要知道什么是公共子串。

(1)定义动态规划数组dp,需要讲述dp元素的含义(结合问题),绘制表格,进行计算。

(2)用文字解述每个单元格的计算规则。

(3)写出计算dp的伪代码,用if else(一定要包含状态转移方程,dp[i][j]等于什么) 

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